隨著現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備向大型化、復(fù)雜化、自動化、高速化、重載化的方向發(fā)展,狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)在國民經(jīng)濟基礎(chǔ)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。轉(zhuǎn)子的振動信息通常由截面內(nèi)相互垂直安裝的傳感器采集,但傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷只采用單源振動信號作為判別設(shè)備運行狀態(tài)的依據(jù),割裂了各個通道信號之間的有機聯(lián)系,導(dǎo)致信息不完整、不可靠。由于單源信號從量值和結(jié)構(gòu)方面都很難反映設(shè)備運行的實際狀況,因此采用傳統(tǒng)的分析方法很容易造成漏判和誤判。全信息技術(shù)實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)機械振動信息的無遺漏檢測,極大改善了旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷建立在不完整信息基礎(chǔ)之上的現(xiàn)狀,實踐證明具有巨大的優(yōu)越性。 本文以多傳感器信號的數(shù)據(jù)級融合和轉(zhuǎn)子動力學(xué)基本理論為基礎(chǔ),介紹了基于信息融合的全矢譜技術(shù)理論基礎(chǔ)、數(shù)值方法、圖譜表達、物理意義及其在故障診斷工作中的應(yīng)用。全矢譜分析技術(shù)具有全面、直觀、易拓展的特點,反映了轉(zhuǎn)子的真實運動特征。 在融合信號的矢量譜分析基礎(chǔ)之上,結(jié)合傳統(tǒng)的信號功率譜分析理論,探討了多傳感器融合信號的全矢功率譜定義、性質(zhì)、實現(xiàn)途徑以及其譜估計方法。研究表明,全矢功率譜具有清晰的物理意義,改善了傳統(tǒng)單通道信號功率譜信息不完整、反映問題片面的缺陷,譜估計方法豐富多樣,計算簡捷方便,為故障診斷工作提供了可靠的依據(jù)。 為了提高全矢譜分析的分辨率,將復(fù)調(diào)制頻譜細化原理與全矢譜理論相結(jié)合,多傳感器融合信號經(jīng)過復(fù)調(diào)制頻移—低通濾波—選抽—快速傅里葉變換等步驟之后,實現(xiàn)了融合矢量信號頻譜的局部細化。全矢細化譜兼具信息全面和高分辨率的特點,運算量遠小于具有相同分辨率的普通全矢譜,能夠綜合反映融合矢量信號的頻域局部細微特征,有利于提高故障診斷工作的效率及準(zhǔn)確性,并節(jié)約硬件成本。該方法可應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機械故障診斷中,對頻譜密集型多源融合矢量信號進行有效分析。 結(jié)合全信息技術(shù)、小波分析以及信息熵的基本理論,利用小波變換將兩個垂直通道的信號分別分解至不同的頻率帶,綜合所有分解系數(shù)計算得到全矢小波能量熵,對融合信號能量分布的紊亂程度進行量化。全矢小波能量熵能反映融合振動信號能量分布的復(fù)雜性,且對能量分布的變化較為敏感,能夠檢測故障引起的信號異常,并可利用其對故障的發(fā)展趨勢進行預(yù)測,從而可作為衡量設(shè)備工作狀態(tài)的指標(biāo)應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域。 在理論探討的基礎(chǔ)上,通過在matlab環(huán)境下進行編程驗證,表明本文所提出的新方法有效、實用。同時也證明全矢譜分析能夠真實反映機械振動的全部特征、極大提高了診斷的客觀性和準(zhǔn)確性,是一種具有極高理論研究價值和工程應(yīng)用價值、發(fā)展前景廣闊的技術(shù)。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TH165.3

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃蓮花;李光明;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合在車用傳感器中的應(yīng)用[J];裝備制造技術(shù);2011年08期

2 趙欣欣;;動力機械設(shè)備的故障診斷技術(shù)[J];林業(yè)機械與木工設(shè)備;2011年08期

3 王勇;;故障診斷技術(shù)在礦山機電設(shè)備維修中的應(yīng)用[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2011年12期

4 黃江昕;簡小剛;石來德;王葉鋒;楊鵬春;;塔式起重機工況監(jiān)測與故障診斷研究[J];工程機械;2011年09期

5 楊永剛;潘文威;;水輪發(fā)電機組故障診斷技術(shù)[J];湖南農(nóng)機;2011年07期

6 張赫;王煒;劉瑩瑩;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在交通流信息融合中的應(yīng)用[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2011年04期

7 郭洪剛;;礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)探討[J];機電信息;2011年24期

8 張運博;;柴油機故障診斷技術(shù)的研究[J];青島遠洋船員學(xué)院學(xué)報;2011年02期

9 李莉;;時間配準(zhǔn)在多傳感器數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J];儀器儀表用戶;2011年03期

10 陳義蘭;;多波束數(shù)據(jù)融合方法研究[J];海岸工程;2011年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 莫秋云;楊曉清;賓瑩;;基于BP算法與D-S理論的故障診斷技術(shù)[A];第十二屆全國設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

2 張秀娟;孟祥忠;;智能化高壓開關(guān)柜監(jiān)控與故障診斷技術(shù)的研究[A];中國煤炭學(xué)會煤礦機電一體化專業(yè)委員會、中國電工技術(shù)學(xué)會煤礦電工專業(yè)委員會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

3 徐全洪;張榮芝;劉國珍;;基于多源遙感數(shù)據(jù)融合下的石家莊市城市擴展分析[A];地圖學(xué)與GIS學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2002年

4 季曉林;劉海硯;;基于數(shù)據(jù)處理平臺的空間矢量數(shù)據(jù)融合[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第八屆年會論文集[C];2004年

5 孫巖;;基于多Agent的戰(zhàn)場傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合研究[A];2005通信理論與技術(shù)新進展——第十屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

6 王娜;梁禹;邵振軍;;基于集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷及仿真研究[A];第16屆中國過程控制學(xué)術(shù)年會暨第4屆全國故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

7 黃剛;韓元杰;朱長城;;修改的聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法[A];2004中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

8 段豐安;李文珍;許忠;;基于狀態(tài)觀測器的常規(guī)系統(tǒng)故障診斷方法研究[A];第十六屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];2011年

9 張苗;竇麗華;陳杰;彭志紅;;數(shù)據(jù)融合中時間配準(zhǔn)的狀態(tài)估計方法[A];第二十二屆中國控制會議論文集（下）[C];2003年

10 周永豐;吳漢寶;;試論海戰(zhàn)場數(shù)據(jù)融合的體系結(jié)構(gòu)[A];中國造船工程學(xué)會電子技術(shù)學(xué)術(shù)委員會2006學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 南京聯(lián)創(chuàng)系統(tǒng)集成股份有限公司 陸志強;數(shù)據(jù)融合計費與管理系統(tǒng)的探討[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2002年

2 中興通訊股份有限公司 魯蘭 紅朱 王煒;數(shù)據(jù)融合奠基網(wǎng)絡(luò)融合[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2006年

3 曹百禹;我大型機組故障診斷技術(shù)發(fā)展迅速[N];中國石油報;2008年

4 記者　任繼凱 王衛(wèi);過程檢測及診斷技術(shù)成為企業(yè)發(fā)展“護身符”[N];中國石油報;2006年

5 本報記者　 馬云霄;黃文虎：志在扶搖萬里程[N];黑龍江日報;2006年

6 徐蘭山　羅爭鳴 羅浩 萬林香 供稿;我國軌道交通安全技術(shù)創(chuàng)新獲重大突破[N];科技日報;2007年

7 羅爭鳴 徐蘭山 羅浩;機車故障隱患實現(xiàn)“立體”診斷[N];科技日報;2006年

8 特約撰稿人 張燕;精通BIOS從這里開始[N];電腦報;2001年

9 通訊員 申增廣;大港采二員工優(yōu)秀成果入選《世界維修論壇》[N];中國石油報;2010年

10 徐勇;IP語音通信實現(xiàn)真正融合[N];人民郵電;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 賀明科;多傳感器目標(biāo)跟蹤中的數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D];中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年

2 陳理淵;多傳感器數(shù)據(jù)融合及其在電機故障診斷中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2005年

3 庫少平;磁力軸承故障診斷的相關(guān)理論與實驗研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

4 鄧達強;運動機械監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2001年

5 左文明;脫機手寫中文簽名鑒別的研究[D];華南理工大學(xué);2004年

6 張英;水下仿生拱泥機器人及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

7 孔凡天;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位與數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究及實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2006年

8 胡煒薇;多傳感器數(shù)據(jù)融合中多目標(biāo)跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

9 黃為勇;基于支持向量機數(shù)據(jù)融合的礦井瓦斯預(yù)警技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

10 徐超;面向大型工程健康監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本理論和關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃德祥;變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2004年

2 沈健;數(shù)據(jù)融合多目標(biāo)跟蹤方法研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

3 徐亮;動態(tài)交通信息檢測器選擇及其空間位置優(yōu)化問題研究[D];吉林大學(xué);2004年

4 林嵐;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)融合研究[D];江西師范大學(xué);2005年

5 曲利芹;多衛(wèi)星海色數(shù)據(jù)融合[D];中國海洋大學(xué);2003年

6 孫磊;基于數(shù)據(jù)融合的入侵檢測模型研究[D];青島大學(xué);2005年

7 黃華兵;基于遙感與GIS的景觀類型信息提取及景觀格局分析[D];中國科學(xué)院研究生院（青海鹽湖研究所）;2005年

8 邢二慶;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合算法的研究[D];沈陽航空工業(yè)學(xué)院;2010年

9 李灝荃;遺傳算法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)融合中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2001年

10 吳江;多雷達和ADS數(shù)據(jù)融合研究和應(yīng)用[D];四川大學(xué);2004年

本文編號：2817379