本文關(guān)鍵詞：太陽能游覽船舶動(dòng)力鋰電池組的故障診斷研究

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【摘要】：太陽能和風(fēng)能等新能源在小型船舶上的應(yīng)用越來越普遍,特別是近年來旅游業(yè)的持續(xù)發(fā)展,湖泊和內(nèi)河景區(qū)加強(qiáng)了水上旅游的開發(fā)力度和設(shè)施建設(shè)。為了保護(hù)水資源環(huán)境和提升旅游品質(zhì),配備以太陽能作為船舶動(dòng)力能源的游覽觀光船舶受到越來越多的應(yīng)用。但太陽能游覽船舶采用的綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)復(fù)雜,游覽船舶上工作人員少、技術(shù)水平差以及檢修經(jīng)驗(yàn)的不足,往往在船舶設(shè)備故障監(jiān)測(cè)、診斷和維修等方面都存在問題,導(dǎo)致新能源船舶在實(shí)際使用過程中,即使故障預(yù)兆出現(xiàn)了但卻難以發(fā)現(xiàn),或者一旦發(fā)生故障難以及時(shí)判斷故障來源和進(jìn)行維修。為解決這一問題在每艘游船上安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)故障判斷和維修是不切實(shí)際的,因此從船舶可靠性、維修性和經(jīng)濟(jì)性來綜合考慮,通過建立相應(yīng)的游覽船舶的故障診斷系統(tǒng)就能很好并有效地解決這一問題。本文首先結(jié)合國內(nèi)外在故障診斷技術(shù)發(fā)展和研究現(xiàn)狀,并對(duì)幾種常用的故障診斷方法進(jìn)行介紹和對(duì)比;以太陽能游覽船舶的動(dòng)力鋰電池組的故障診斷為研究對(duì)象,結(jié)合鋰電池的特性,分析了船舶動(dòng)力鋰電池組故障模式和表現(xiàn)特征,提出基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的故障診斷方法。其次,基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論對(duì)船用鋰電池組故障診斷模型進(jìn)行研究,使用MATLAB的相關(guān)工具,建立了船用鋰電池組的自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷模型,并通過樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練,并使用測(cè)試數(shù)據(jù)驗(yàn)證故障診斷模型的準(zhǔn)確性。然后,根據(jù)研究對(duì)象和其使用環(huán)境的特點(diǎn),提出了具有針對(duì)性的太陽能游覽船舶動(dòng)力鋰電池組故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并使用Delphi和SQL Server軟件,完成該故障診斷系統(tǒng)的軟件界面設(shè)計(jì)、相關(guān)功能的開發(fā)和鋰電池組故障診斷數(shù)據(jù)庫的建立。最后,進(jìn)行實(shí)船試驗(yàn),測(cè)試設(shè)計(jì)的太陽能游覽船舶動(dòng)力鋰電池組故障診斷系統(tǒng)的使用效果,并通過對(duì)實(shí)船鋰電池組的診斷再次驗(yàn)證所提出的模型的正確性,證明了本文基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法對(duì)船用鋰電池故障進(jìn)行診斷是一種有效的診斷方法,并證明了本文所建立的太陽能游覽船舶鋰電池組故障診斷系統(tǒng)是可以有效地對(duì)船用鋰電池組故障類型進(jìn)行診斷,對(duì)于太陽能游覽船舶鋰電池的故障診斷的研究具有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】：故障診斷 鋰電池 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 太陽能游覽船舶
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U672
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題的研究背景及意義10-11
• 1.2 故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 故障診斷技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.2.2 常用的故障診斷方法12-17
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 太陽能游覽船舶動(dòng)力鋰電池組常見故障分析19-24
• 2.1 鋰電池的特性19-21
• 2.1.1 鋰電池的工作原理和特點(diǎn)19-20
• 2.1.2 磷酸鐵鋰電池的特點(diǎn)20-21
• 2.2 鋰電池的常見故障分析21-22
• 2.3 太陽能游覽船舶動(dòng)力鋰電池組的常見故障分析22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船用鋰電池組故障診斷模型的研究24-37
• 3.1 自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特性和結(jié)構(gòu)24-25
• 3.2 自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輸入輸出量的確定25-30
• 3.2.1 自適應(yīng)系統(tǒng)的輸入輸出量的分析25-27
• 3.2.2 自適應(yīng)系統(tǒng)的輸入輸出量的處理27-28
• 3.2.3 自適應(yīng)系統(tǒng)的樣本數(shù)據(jù)的確定28-30
• 3.3 基于MATLAB的鋰電池自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障診斷模型的建立30-35
• 3.3.1 建模函數(shù)anfis的介紹和隸屬度函數(shù)的選取30-32
• 3.3.2 初始模糊系統(tǒng)生成和模糊規(guī)則的確定32-33
• 3.3.3 自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的訓(xùn)練33-34
• 3.3.4 訓(xùn)練完成后的各參數(shù)變化34-35
• 3.3.5 測(cè)試建立的診斷模型和診斷結(jié)果的分析35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 第4章 太陽能游覽船舶動(dòng)力鋰電池組故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)37-50
• 4.1 故障診斷系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)37-41
• 4.1.1 系統(tǒng)開發(fā)的軟件平臺(tái)37-39
• 4.1.2 系統(tǒng)需求分析39-40
• 4.1.3 結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)40-41
• 4.2 基于Delphi的故障診斷軟件的界面功能設(shè)計(jì)41-47
• 4.2.1 登錄界面41
• 4.2.2 數(shù)據(jù)中心界面41-44
• 4.2.3 鋰電池組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控界面44-45
• 4.2.4 歷史數(shù)據(jù)查詢界面45-46
• 4.2.5 鋰電池組故障診斷中心界面46-47
• 4.3 基于SQL Server的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)47-49
• 4.3.1 Delphi與SQL Server的連接機(jī)制47-48
• 4.3.2 MATLAB與SQL Server的連接機(jī)制48-49
• 4.3.3 鋰電池組故障診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第5章 實(shí)船試驗(yàn)與分析50-55
• 5.1 實(shí)船上的試驗(yàn)說明50-52
• 5.2 實(shí)船試驗(yàn)的診斷結(jié)果和分析52-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 第6章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 本文工作總結(jié)55-56
• 6.2 展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 附錄61-71
• 附錄 A61-63
• 附錄 B63-66
• 附錄 C66-68
• 附錄 D68
• 附錄 E68-69
• 附錄 F69-70
• 附錄 G70
• 附錄 H70-71
• 在學(xué)期間科研成果情況71

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