本文關(guān)鍵詞：透平機組故障特征提取技術(shù)研究與系統(tǒng)開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 透平機組 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解 自適應(yīng)廣義形態(tài)濾波 專家系統(tǒng) 故障診斷

【摘要】：隨著工業(yè)的快速發(fā)展,大型透平設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛,隨之而來的透平設(shè)備的故障診斷問題也受到了越來越多的關(guān)注,對其進行狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷是國內(nèi)外工程技術(shù)領(lǐng)域的研究重點。目前,透平設(shè)備正向高速化、自動化發(fā)展,因此必須保證其運行安全可靠性。課題以海上石油平臺發(fā)電機透平系統(tǒng)為背景,對透平設(shè)備故障機理及其特點進行了分析總結(jié),針對振動故障信號特征,給出了經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法的算法流程,介紹了形態(tài)濾波器的基本原理,并在此基礎(chǔ)上提出了自適應(yīng)加權(quán)組合廣義形態(tài)濾波器的濾波步驟。本文根據(jù)透平機組振動故障信號的非線性非平穩(wěn)性特點,基于以上兩種算法,提出了經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法和自適應(yīng)加權(quán)組合廣義形態(tài)濾波算法相結(jié)合的方法,較好的解決了振動故障信號的提取問題。課題詳述了組合算法的整體流程,闡述了將此算法嵌入到WinCC軟件的方法,介紹了專家系統(tǒng)的基本概念、組成結(jié)構(gòu)和診斷流程,最后設(shè)計了透平機組振動故障診斷系統(tǒng)。結(jié)合西門子控制器的特點及專家系統(tǒng)的功能,給出了基于PLC控制的透平機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的設(shè)計方法和實現(xiàn)的步驟。課題所進行的振動故障特征提取算法研究對濾波算法在非線性非平穩(wěn)性信號特征提取的設(shè)計和優(yōu)化中具有啟發(fā)式意義,文章所提出的方法也同樣適用于被污染圖像的濾波。
【關(guān)鍵詞】：透平機組 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解 自適應(yīng)廣義形態(tài)濾波 專家系統(tǒng) 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK14
【目錄】：

• 學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題研究的背景和意義8-9
• 1.2 透平機組故障診斷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 透平機組故障診斷的發(fā)展趨勢12
• 1.4 課題主要工作和內(nèi)容安排12-14
• 第二章 基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的時頻分析14-26
• 2.1 EMD方法的基本概念14-16
• 2.1.1 瞬時頻率14-15
• 2.1.2 基本模式分量15-16
• 2.2 EMD方法的基本原理和算法16-20
• 2.2.1 EMD方法的基本原理16-19
• 2.2.2 EMD方法的完備性和正交性19-20
• 2.3 基于EMD時頻分析的故障特征模式20-23
• 2.3.1 瞬時能量分布特征模式20-22
• 2.3.2 希爾伯特時頻譜和邊際譜22-23
• 2.4 EMD對仿真信號的分析23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)基本原理及其算法26-36
• 3.1 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)基本原理26-27
• 3.2 廣義形態(tài)濾波器及其算法27-34
• 3.2.1 廣義形態(tài)濾波器的定義和性質(zhì)27-28
• 3.2.2 廣義形態(tài)濾波器統(tǒng)計特性分析28-31
• 3.2.3 自適應(yīng)加權(quán)組合廣義形態(tài)濾波器31-34
• 3.3 仿真實驗34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 EMD和形態(tài)濾波算法相結(jié)合在故障診斷中的應(yīng)用36-46
• 4.1 引言36
• 4.2 透平機組典型故障機理及振動特征分析36-38
• 4.2.1 透平機組正常情況及振動特征36-37
• 4.2.2 透平機組各種典型故障及振動特征37-38
• 4.3 振動故障特征提取過程研究38-43
• 4.3.1 EMD和LMA自適應(yīng)廣義形態(tài)濾波相結(jié)合的算法研究39-40
• 4.3.2 MATLAB仿真分析40-43
• 4.4 WinCC與MATLAB的動態(tài)數(shù)據(jù)交互43-45
• 4.4.1 WinCC簡介43
• 4.4.2 WinCC和MATLAB的DDE通訊設(shè)計43-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第五章 透平機組故障診斷系統(tǒng)開發(fā)46-62
• 5.1 引言46
• 5.2 透平機組SIMATIC S7-300 PLC控制系統(tǒng)46-51
• 5.2.1 S7-300 PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)46-47
• 5.2.2 STEP7程序設(shè)計管理軟件47-48
• 5.2.3 連鎖保護功能在STEP7中實現(xiàn)48-51
• 5.3 透平機組故障診斷專家系統(tǒng)設(shè)計51-56
• 5.3.1 專家系統(tǒng)設(shè)計51-55
• 5.3.2 WinCC與專家系統(tǒng)的OPC通訊55-56
• 5.4 透平機組故障診斷系統(tǒng)56-61
• 5.4.1 透平機組故障診斷系統(tǒng)需求56
• 5.4.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)56-60
• 5.4.3 故障診斷系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)60-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 全文總結(jié)62-63
• 6.2 不足之處與展望63-64
• 參考文獻64-68
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明68-70
• 致謝70

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