收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于盲分离的空调机组故障振声诊断研究

周勃  
【摘要】: 空调机组通常多台安装在同一空间内,各类信号之间互相干扰很难提取准确真实的信息,采用盲信号分离技术可以从纷繁的数据中提取有用信息,其优势在于无需掌握信号产生和传播的先验知识。本文在故障源数量未知和源信号未知等条件下,着重探讨了适于空调机组故障特征提取的盲分离算法和模型,以制冷机组和冷却塔为研究对象,通过分离故障振动源和噪声源两个途径提供多元化的诊断参数和更丰富的故障信息,能够解决实际运行的空调机组难以提取信号特征的难题,既提高诊断的效率和准确度,又为设备群故障诊断提供解决途径。 本文比较了改进的二阶统计量方法和传统的JADE算法,具有时序结构的源信号因其有不同的自相关函数或有非零时序相关数降低了对统计独立性的限制条件,能够较快地实现收敛,同时也能在噪声能量较大的情况下实现分离。在信噪比低于20dB的情况下改进算法性能指标小得多,而在信噪比高于20dB以后,两种算法趋于一致。改进了盲解卷算法以消除噪声影响,无监督的盲分离处理过程和有监督的噪声消除同时进行,通过相似系数来选取适合含噪信号盲解卷的非线性函数来最大化输出信号的广义能量。选择延迟系数综合考虑分离时间和收敛性能,随着延迟系数的增大,收敛误差函数值减小,收敛性能增强,当延迟系数增大到一定程度后,收敛性能的提高就不再显著,同时分离时间会相应的增长。 通过实验模拟了两个故障源和多故障源振动信号混合的情况,分别应用ICA算法、Bussgang算法和改进盲解卷算法提取出典型故障信号特征,验证了不同混合模型和迭代算法对振动信号分离结果会产生很大影响。比较后发现改进盲解卷算法的分离精度最高,说明卷积混合模型适合大型空调机组的振动诊断,这是由于大型空调机组的信号传播路径的不同,因而导致同一时刻的观测信号是源信号在不同时刻数据的叠加。最后,应用改进盲解卷算法提取了JZKA31.5型螺杆机组的磨损、气流撞击和啮合不良的振动故障特征,盲提取的白化预处理和对角化造成振动信号的幅值有所变化,但如果用信号波形表征故障特征,可不考虑幅值比例对诊断结果的影响。 在分析振动特性、频率特性和声辐射特性三者联系的基础上进行风机声学诊断实验,建立基于非线性混合的声学诊断模型。实验发现,风机转速越大,负载越大,低频部分的幅值差异就越明显。本文以冷却塔声学诊断为实例,初步测试噪声特性作为先验知识,将干扰噪声本身作为一个声源,基于非线性RBFN分离网络从观测信号中提取独立的声源信号特征来识别冷却塔的主要故障类型,并与基于卷积混合和BP模型的分离结果比较。仿真实验中发现采用四阶累积量估计方法比二阶累积量估计误差大,随着信号源个数增加,需要估计四阶以上的高阶累积量,导致算法性能变差,计算量也大幅度增加。因此基于二阶统计量的改进算法适用于声信号的非线性盲分离。 研究复杂的大空间背景环境中设备群振动噪声信号混合交叉的盲分离,从迹的概念出发验证算法的稳定性,将无用信号认为是干扰噪声分离出来,只提取期望的随机信号,再根据独立性测度关系依次提取最显著的故障特征,大大简化了计算过程。经过改进后的自然梯度算法仍满足正交约束,而且不依赖学习速率。本文对某会所地下空调机房实施振声诊断,在多台热泵机组和水泵设备集合的情况下通过空调机房噪声频谱的非线性盲分离确定了主要的故障源为螺杆压缩机,应用盲解卷算法提取不对中和碰磨故障振动信号特征,实现了大空间设备群的振声诊断。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 钟兆根;张立民;武恒州;;多传感器雷达侦察信号分选新方法研究[J];传感技术学报;2008年06期
2 李广彪;;基于盲解卷的雷达信号分选[J];航天电子对抗;2005年06期
3 王惠刚,梁红,李志舜;具有任意分布时间相关源的盲分离自适应算法[J];西北工业大学学报;2003年06期
4 李小红,王华奎,樊璟;盲信号分离的自稳定算法[J];太原理工大学学报;2004年04期
5 成谢锋;唐蓓;陶冶薇;;基于前馈复式的BSS去噪方法[J];济南大学学报(自然科学版);2007年01期
6 欧阳仲志,王文质;客车热泵型空调机组的研制[J];制冷;1998年02期
7 张洪渊,.戴小明,史习智;一种功能增强的信号源盲分离新算法[J];振动工程学报;2002年02期
8 黄丰;;铁路客车空调机组段修“三要素”法[J];铁道车辆;2007年02期
9 曲功伟;;微压差变送器在空调机组风量调节中的应用实例[J];暖通空调;1991年03期
10 方贵银;溴化锂吸收式空调机组的维护保养[J];冷藏技术;1996年03期
11 要明明,李建立,武创奇;高层建筑空调机组的高空整体吊装作业[J];安装;1998年02期
12 黄宇慧;空调机组性能的优化[J];郑州工业大学学报;1999年02期
13 孙小宁;;高层建筑空调节能设计探析[J];电器工厂设计;1999年03期
14 黄宇慧;空调机组性能的优化[J];邮电设计技术;2000年02期
15 钱茂;公交车辆空调系统的养护[J];城市公用事业;2002年04期
16 张玉华,卢雄;独立式空调机组散热器探讨[J];南方农机;2002年04期
17 叶丹;硬座车空调机组制冷效果不良的处理方法及建议[J];铁道车辆;2002年07期
18 董志峰,汪增福,刘庆文;去除交叉定位中虚假定位的一种快速算法[J];系统仿真学报;2002年04期
19 叶丹,杨洪清;25B型双层客车空调机组回风口漏水整治[J];上海铁道科技;2004年05期
20 李苏泷;赵德印;;空调机组盘管段设计研究[J];制冷与空调;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 殷平;;低温送风空调机组研制[A];1997年湖南省暖通空调制冷学术年会论文集[C];1997年
2 高波;徐斌斌;冯炼;张红;;地源热泵三联供系统的应用[A];2008铁路暖通空调学术年会论文集[C];2008年
3 程熠;刘叶弟;臧建彬;;铁道客车空调机组冷凝风机节能运行的探讨[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年
4 晏刚;高志刚;李冬;吴小华;;涡旋式制冷压缩机的生产现状与性能[A];第十届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2002年
5 张幞;;大型家居建材市场空调系统考察报告[A];2007年湖南省暖通空调制冷学术年会论文集[C];2007年
6 赵晓宇;陈志承;许为全;;医院洁净手术部循环空调机组的风机选型探讨[A];第13届全国暖通空调技术信息网技术交流大会文集[C];2005年
7 张学军;邱利民;;一种全新风回热型空调系统的性能分析[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
8 刘昌海;陈焕新;;车内、外空气温度对列车空调机组性能的影响[A];铁路暖通空调专业2006年学术交流会论文集[C];2006年
9 王艳红;马国裕;郑东;吴厚付;;大温差空调系统之集约型空调机组的节能分析[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会学术文集[C];2010年
10 张伟峰;黄翔;颜苏芊;;填料式喷水室空调机组的节能研究[A];第七届海峡两岸制冷空调技术交流会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周勃;基于盲分离的空调机组故障振声诊断研究[D];沈阳工业大学;2008年
2 王惠刚;自适应盲信号处理理论及应用研究[D];西北工业大学;2002年
3 刘建强;非平稳环境中的盲源分离算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 张彼德;汽轮发电机组振动多故障诊断模型及方法研究[D];重庆大学;2002年
5 梅铁民;盲源信号分离时域与频域算法研究[D];大连理工大学;2006年
6 伍小芹;非平稳信号的压缩算法研究[D];北京交通大学;2012年
7 边海龙;非平稳信号联合时频分析方法的若干问题研究与应用[D];电子科技大学;2008年
8 汪玲;非平稳雷达信号多参量估计方法研究[D];电子科技大学;2007年
9 殷吉昊;调频调相雷达信号多参量估计方法研究[D];电子科技大学;2007年
10 李岳霖;弹道测速雷达微弱信号处理方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈海洋;盲分离技术研究[D];西北工业大学;2005年
2 周朔南;盲信号处理技术在通信领域的研究[D];西安电子科技大学;2008年
3 冯海涛;基于盲分离的机械噪声故障诊断研究[D];浙江大学;2002年
4 苗锋;盲信号分离算法及其在机械故障诊断中的应用方法研究[D];兰州理工大学;2009年
5 付荣荣;基于经验模态分解和单通道盲源信号分离测量两相流速度[D];辽宁大学;2011年
6 葛铁;多故障的直接自修复控制[D];南京航空航天大学;2002年
7 胡学友;盲信号分离技术及其应用研究[D];合肥工业大学;2003年
8 刘秀芳;双转子航空发动机振动信号分离技术研究[D];沈阳航空工业学院;2009年
9 王琳;盲源分离算法在通信系统中的应用[D];西安电子科技大学;2008年
10 刘燕青;基于高阶统计量的自适应盲分离算法研究[D];西北工业大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 上海飞龙国际工程技术有限公司;ZCI制冷剂在空调机组中的应用[N];中国机电日报;2002年
2 过国忠 通讯员 殷日新 顾顺清;我化纤纺丝配套关键技术获新突破[N];科技日报;2004年
3 张家治;联丰每五天开发一款空调新品[N];中国工业报;2003年
4 广东 岑英保;多故障新科DVD机检修记[N];电子报;2006年
5 记者 周其俊;静安请专家支招科技节能[N];文汇报;2009年
6 单飞南;贡献于人类和地球[N];中国机电日报;2000年
7 通讯员 苏雪梅;高新区争资争项工作取得新成效[N];莱芜日报;2009年
8 张家治;联丰改制“留一去三”[N];中国乡镇企业报;2003年
9 王雯;西安博通节能设备公司推出节能生态空调机组[N];中国纺织报;2009年
10 河北 张启江 闫长一;健伍TK768车载电台一机多故障的检修[N];电子报;2007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
  • 010-62982499
  • 010-62783978