收藏本站
《重庆大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

旋转机械的测试信号分析及隐马尔科夫模型应用研究

李宁  
【摘要】: 旋转机械运行中产生的振动信号包含了丰富的故障信息,通过对其进行处理与分析,可以得到机械设备零部件的状态变化信息,从而判断出机械的运行状态或故障类型。旋转机械测试信号的处理一直是故障诊断和特征识别的重要研究领域,在此背景下,本文对以下内容进行了研究和阐述: 首先介绍了课题的来源、背景、研究现状及其研究意义,对旋转机械故障诊断的基本过程,研究内容做了详细阐述;介绍了论文的主要工作和创新点。研究了旋转机械的典型故障及其振动特征; 由于故障而引起的振动其表现形式是多种多样的,为了准确判明引起故障的原因,一般来说,应将振动故障的类型区分清楚,对不同类型的故障以及各自对应的振动特征有明确的了解,只有这样,才能取得故障诊断的成功。因此,在第2章中对旋转机械中的常见典型故障产生的基本理论和相应的振动特征进行了研究。 研究了旋转机械测试信号的处理方法,并用于旋转机械典型故障的特征提取与诊断; 对旋转机械故障诊断中的振动信号处理方法进行了研究。首先研究了谱分析的最早形式——傅里叶变换,并将其用于汽轮发电机组的轴瓦以及发电机组给水泵的轴瓦振动信号的分析与故障诊断;在比较了传统的离散频谱校正与细化技术后,提出了离散频谱的频率抽取校正法,仿真算例验证了该方法的有效性;研究了包络分析技术、全息谱技术、高阶统计分析技术;研究了主要的时频分析技术:短时傅里叶变换、小波变换、Winger-Ville分布、Hilbert-Huang变换、Chirplet变换;研究了旋转机械的阶比跟踪滤波技术,并以某汽车的加速振动信号为例,说明了改进后的Gabor阶比跟踪滤波方法的正确性和可行性。研究这些先进的振动信号处理方法,对正确地提取旋转机械的故障特征,保证大型旋转机械设备的安全可靠运行,避免巨额的经济损失和灾难性事故发生,提高经济效益和社会效益有重要的意义。 介绍了隐马尔科夫模型的基本理论,研究了隐马尔科夫模型的算法及其在故障诊断中的应用; 介绍了Markov链基本理论,并通过一个简单的实例把它扩展到了隐马尔科夫模型(HMM);然后重点介绍离散HMM的基本概念、理论以及设计时遇到的三个基本问题;分析了HMM在实际应用中所面临的问题并提出了合理的解决方案,最后,分析了HMM在故障诊断中的作用,并介绍了HMM故障诊断的方法。 介绍了一体化旋转机械特征分析仪的研制与应用; 介绍了虚拟仪器的产生和发展;对“秦氏模型”进行了简单地描述;根据“秦氏模型”虚拟仪器的思想开发了虚拟式旋转机械特征分析仪,并与一体化仪器技术相结合,形成了QLVC-RM3型一体化旋转机械特征分析仪,将QLVC-RM3型一体化旋转机械特征分析仪应用到了现场,对直流电机驱动的涡轮减速箱振动信号以及转子实验台转子升速振动信号进行了测试与分析,并与BK公司的PULSE 3560C系统的计算结果进行了对比。 最后,总结了该论文的内容,并提出了进一步的研究方向。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TH165.3

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈枫;王孟莲;梁树甜;;基于神经网络和混合编程的整流桥故障诊断研究[J];船电技术;2011年10期
2 方桂花;赵永;李绪省;;模糊Petri网在液压泵故障诊断中的应用研究[J];机床与液压;2011年19期
3 李建福;;跟踪判断筛检法在液压系统故障诊断中的应用[J];江汉石油职工大学学报;2011年03期
4 连伟;王汉章;;工程机械液压系统故障的现场检测与诊断[J];黑龙江交通科技;2011年10期
5 洪贝;胡昌华;姜学鹏;;基于证据理论聚类算法的故障诊断[J];南京航空航天大学学报;2011年S1期
6 熊天翔;;飞机健康管理综述[J];科技资讯;2011年29期
7 田璧元,贾新华;微机辅助电路调试中的故障诊断[J];华北电力大学学报;1991年03期
8 杨国柱;周耕书;;舰船武备系统故障诊断算法的探讨[J];海军工程大学学报;1991年04期
9 朱昶基,胡用生,陈健凡,刘继;滚动轴承故障诊断技术的研究(上)[J];铁道车辆;1992年04期
10 金少先,张德兴,顾纯学;压气机转子多级动叶刮缸的频域特征[J];热能动力工程;1992年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘仁德;胡申辉;徐家倬;;磨煤机的故障诊断[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
2 戴乐云;李建康;;振动信号时间序列建模在故障诊断中的应用[A];振动工程学报(工程应用专辑)[C];2001年
3 李晓栋;胡清华;;汽轮机故障诊断文本支持系统的研究与建立[A];2004电站自动化信息化学术技术交流会议论文集[C];2004年
4 王航;于歆杰;;遗传算法在故障诊断中应用的新方法[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
5 单鸿鹏;关月红;;频谱分析技术在滚动轴承故障诊断中的应用[A];设备监测与诊断技术及其应用——第十二届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2005年
6 张珍;韩厚德;陈宝忠;;基于卫星通信的船舶冷藏集装箱远程故障诊断系统[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年
7 卫红梅;段滋华;;高速回转轴油膜振荡故障诊断分析[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
8 阳能军;汤伟;龙宪海;雷涛;;EMD及其在声发射检测中的应用研究[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
9 蔡勇;王晓武;潘卫明;;基于瞬时转速的斯特林发动机循环系统故障诊断研究[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
10 黄忠民;;电喷发动机非正常熄火的故障诊断分析[A];全国城市公路学会第十四届学术年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 黄安华;液压制动系统的故障诊断[N];中国汽车报;2002年
2 李萍;济钢EAM离线网络点检和故障诊断管理系统开发应用[N];世界金属导报;2007年
3 胡荣山 马巍;上海海大一课题列入国家“863”计划[N];中国船舶报;2007年
4 孙建阳 刘波;小型渔船柴油机故障诊断与排除[N];中国渔业报;2008年
5 见习记者 仝亚娜;孙彦广:冶金故障诊断设备前景广阔[N];机电商报;2005年
6 小田;网卡故障诊断[N];中国电脑教育报;2000年
7 陈全东;干式复合“粘边”故障诊断[N];中国包装报;2003年
8 龚献荣;大型天然气装置实现网络化监测[N];中国化工报;2005年
9 周传勇 杜慧;济钢网络化设备点检与故障诊断管理系统上线运行[N];世界金属导报;2008年
10 汤怀京;WLAN也有“线”[N];中国计算机报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋其江;基于有向图模型的故障诊断方法研究及其在航天中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年
3 冯志鹏;计算智能在机械设备故障诊断中的应用研究[D];大连理工大学;2003年
4 何小斌;基于统计学方法的自适应过程监控与故障诊断[D];上海交通大学;2009年
5 宋凯;基于PLS的统计质量监控研究与应用[D];浙江大学;2005年
6 李敏;复杂机械基于数据的建模与故障诊断[D];太原理工大学;2010年
7 李宁;旋转机械的测试信号分析及隐马尔科夫模型应用研究[D];重庆大学;2010年
8 鲁峰;航空发动机故障诊断的融合技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 蒋斌;机电系统故障诊断的理论与应用研究[D];浙江大学;2002年
10 盛晨兴;挖泥船动力机械远程诊断系统关键技术研究[D];武汉理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王明秀;大型汽轮发电机故障诊断专家系统诊断处理子系统的研究[D];华北电力大学;2001年
2 刘峰;基于神经网络的水轮发电机组振动故障诊断专家系统的研究[D];西安理工大学;2003年
3 许东;地空导弹混合智能故障诊断专家系统的设计与实现[D];西北工业大学;2002年
4 石金彦;基于规则的数据挖掘方法在故障诊断中的应用[D];郑州大学;2003年
5 周春健;基于小波变换的旋转机械故障诊断[D];南京航空航天大学;2004年
6 陈洁;基于Web的远程监测与故障诊断系统研究[D];武汉科技大学;2004年
7 辛惠娟;汽车发动机故障诊断专家系统的开发研究[D];华北电力大学(河北);2004年
8 刘满国;基于小波的导弹测试信号处理与故障诊断[D];西北工业大学;2005年
9 朱胜利;关于独山子炼油厂进料泵的故障诊断[D];新疆大学;2002年
10 李晓彬;基于神经网络的工程结构在线监测与故障诊断研究[D];武汉理工大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026