基于信息熵與信息融合的供輸彈系統(tǒng)早期故障診斷研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-21 18:41
作為火炮核心部件之一,供輸彈系統(tǒng)是復(fù)雜的高速運(yùn)行的機(jī)電液一體化系統(tǒng),在高溫高壓高沖擊的環(huán)境下需要完成彈藥輸送、自動(dòng)裝填以及擊發(fā)任務(wù)。是故障發(fā)生頻率較高的子系統(tǒng)之一,其可靠性一直制約著火炮性能的發(fā)揮。因此,對(duì)其進(jìn)行早期故障診斷具有重要的價(jià)值和意義。本文對(duì)供輸彈系統(tǒng)的工作原理、常見故障進(jìn)行分析,運(yùn)用現(xiàn)代信號(hào)處理方法進(jìn)行濾波、提取信息熵微弱特征,運(yùn)用信息融合技術(shù)對(duì)供輸彈系統(tǒng)早期故障進(jìn)行診斷。首先,對(duì)供輸彈系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理、常見故障進(jìn)行歸納總結(jié)分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行傳感器測(cè)點(diǎn)的布置和多場(chǎng)信息采集。通過對(duì)實(shí)測(cè)多場(chǎng)信息信號(hào)研究分析,對(duì)正常、惡化中、故障三種工況,選取振動(dòng)測(cè)點(diǎn)3、振動(dòng)測(cè)點(diǎn)5、聲壓測(cè)點(diǎn)2進(jìn)行分析。原始信號(hào)中往往混雜著大量噪聲,所以采用自適應(yīng)廣義形態(tài)濾波對(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪。信息熵具有優(yōu)良特性,通過分析信息熵的概念、定義、性質(zhì)后,采用基于近似熵和樣本熵微弱特征提取方法。對(duì)射擊過程中的共194發(fā)炮彈信號(hào)進(jìn)行近似熵和樣本熵的提取。之后運(yùn)用Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)供輸彈系統(tǒng)早期故障進(jìn)行初步識(shí)別,得到初步診斷結(jié)果。單個(gè)測(cè)點(diǎn)的故障診斷正確率并不是很高,為了能夠全面反映供輸彈系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),提高診斷的...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
轉(zhuǎn)管火炮主要零部件組成
中北大學(xué)學(xué)位論文轉(zhuǎn)管火炮與轉(zhuǎn)膛火炮相比,射速更高,其射速的高低主要由能源功率決定,如果需要對(duì)射速進(jìn)行改變,可改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)速來達(dá)到目的;另外,因?yàn)榛鹋谑怯赡茉催M(jìn)行帶動(dòng)可靠性較高,能保證連續(xù)射擊的要求。轉(zhuǎn)管火炮具有以下優(yōu)點(diǎn):①射速高,可以通過改變能源功率來改變射速大小,可以滿足不同環(huán)境下的射速要求。②工作過程十分可靠機(jī)構(gòu)緊密協(xié)調(diào)。③壽命長(zhǎng),由于是多炮管與機(jī)心共同承擔(dān)著射彈任務(wù),使用壽命相比單炮管火炮成倍增加。缺點(diǎn)就是需要大量的能源對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng),能耗稍高。2.2 轉(zhuǎn)管火炮供輸彈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與工作原理分析如上所述,供輸彈系統(tǒng)由機(jī)械子系統(tǒng)、液壓子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)三部分組成,如圖2 .2所示,各子系統(tǒng)由不同的零件和機(jī)構(gòu)構(gòu)成,共同作用以完成供輸彈系統(tǒng)的工作任務(wù)
中北大學(xué)學(xué)位論文能順利完成連續(xù)動(dòng)作,出現(xiàn)故障。(3)在設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮磨損、卡滯導(dǎo)致摩擦阻力功率增大,或由于其他原因?qū)Ш墓β蔬^大,不能使機(jī)構(gòu)動(dòng)作到位。(4)外界電磁干擾和瞬間電流沖擊導(dǎo)致控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,控制系統(tǒng)受到干擾作用出現(xiàn)控制流程誤差,此時(shí)位置開關(guān)或觸點(diǎn)限位開關(guān)不到位,機(jī)構(gòu)不能到達(dá)指定位置,辦法按照時(shí)序流程進(jìn)行規(guī)定動(dòng)作,引發(fā)故障。經(jīng)過對(duì)相關(guān)資料、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析,如圖 2.3 所示,列出了供輸彈系統(tǒng)中常一些主要故障。
本文編號(hào):3356132
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
轉(zhuǎn)管火炮主要零部件組成
中北大學(xué)學(xué)位論文轉(zhuǎn)管火炮與轉(zhuǎn)膛火炮相比,射速更高,其射速的高低主要由能源功率決定,如果需要對(duì)射速進(jìn)行改變,可改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)速來達(dá)到目的;另外,因?yàn)榛鹋谑怯赡茉催M(jìn)行帶動(dòng)可靠性較高,能保證連續(xù)射擊的要求。轉(zhuǎn)管火炮具有以下優(yōu)點(diǎn):①射速高,可以通過改變能源功率來改變射速大小,可以滿足不同環(huán)境下的射速要求。②工作過程十分可靠機(jī)構(gòu)緊密協(xié)調(diào)。③壽命長(zhǎng),由于是多炮管與機(jī)心共同承擔(dān)著射彈任務(wù),使用壽命相比單炮管火炮成倍增加。缺點(diǎn)就是需要大量的能源對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng),能耗稍高。2.2 轉(zhuǎn)管火炮供輸彈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與工作原理分析如上所述,供輸彈系統(tǒng)由機(jī)械子系統(tǒng)、液壓子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)三部分組成,如圖2 .2所示,各子系統(tǒng)由不同的零件和機(jī)構(gòu)構(gòu)成,共同作用以完成供輸彈系統(tǒng)的工作任務(wù)
中北大學(xué)學(xué)位論文能順利完成連續(xù)動(dòng)作,出現(xiàn)故障。(3)在設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮磨損、卡滯導(dǎo)致摩擦阻力功率增大,或由于其他原因?qū)Ш墓β蔬^大,不能使機(jī)構(gòu)動(dòng)作到位。(4)外界電磁干擾和瞬間電流沖擊導(dǎo)致控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,控制系統(tǒng)受到干擾作用出現(xiàn)控制流程誤差,此時(shí)位置開關(guān)或觸點(diǎn)限位開關(guān)不到位,機(jī)構(gòu)不能到達(dá)指定位置,辦法按照時(shí)序流程進(jìn)行規(guī)定動(dòng)作,引發(fā)故障。經(jīng)過對(duì)相關(guān)資料、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析,如圖 2.3 所示,列出了供輸彈系統(tǒng)中常一些主要故障。
本文編號(hào):3356132
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