本文關(guān)鍵詞：海洋平臺(tái)起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海洋平臺(tái)起重機(jī)是海洋平臺(tái)上的重要裝備,在平臺(tái)上發(fā)揮著舉足輕重的作用,而海洋平臺(tái)的位置一般都遠(yuǎn)離陸地,一旦出現(xiàn)液壓故障,陸上維修人員不及時(shí)將故障排除而造成的停機(jī)將會(huì)直接影響海洋平臺(tái)的生產(chǎn)活動(dòng)并造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。如果建立一個(gè)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng),則在起重機(jī)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)異常的情況下,可快速診斷出故障原因并及時(shí)提供解決方案,從而有效地避免了因維修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成的損失。 首先,本文研究分析了海洋平臺(tái)起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理,結(jié)合其系統(tǒng)特點(diǎn),分析總結(jié)了液壓系統(tǒng)中常見(jiàn)故障與關(guān)鍵元件故障診斷知識(shí)；基于T-S模型建立模糊故障樹(shù),并估算出液壓系統(tǒng)各部件故障發(fā)生的概率。 其次,本文通過(guò)試驗(yàn)獲取了帶載和空載狀態(tài)下起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)中壓力和流量曲線。在仿真模型中數(shù)值的設(shè)置以實(shí)際液壓系統(tǒng)數(shù)值為依據(jù),仿真結(jié)果可得出起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)中壓力、流量曲線；對(duì)兩類曲線進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了模型的正確性和有效性；仿真模型中注入故障信息,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障分析,研究分析得出了在溢流閥設(shè)定壓力偏小及油缸泄露條件下系統(tǒng)的主要參數(shù)曲線,并得出診斷規(guī)則,故障研究分析所得的診斷信息為液壓系統(tǒng)故障診斷提供了依據(jù)。 再次,本文建立的專家系統(tǒng)中融合了專家系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí),利用AMESim軟件獲取的系統(tǒng)正常與異常情況下的特征數(shù)據(jù),訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并將其作為專家系統(tǒng)推理機(jī),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況改變AMESim軟件中參數(shù)控制變量使設(shè)計(jì)的專家系統(tǒng)可模擬真實(shí)故障；基于模糊數(shù)學(xué)建立的故障決策矩陣結(jié)合權(quán)重系數(shù)確定故障搜索矩陣,從而確定了故障搜索次序,減小了故障排除過(guò)程中的不必要的拆卸,對(duì)其它類型的故障診斷的搜索策略和決策具有一定的指導(dǎo)意義。 最后,本文完成了數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)及采集硬件的設(shè)計(jì),確定了適合本系統(tǒng)的編程語(yǔ)言及開(kāi)發(fā)環(huán)境,進(jìn)行了模塊程序開(kāi)發(fā)工作,編寫(xiě)了相應(yīng)的程序系統(tǒng)及診斷界面。在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了診斷實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明了本故障診斷系統(tǒng)能快速有效的對(duì)各類故障做出診斷。 本文來(lái)源于大連理工大學(xué)與中海油合作項(xiàng)目“海上平臺(tái)起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷裝置”,基于可實(shí)時(shí)檢測(cè)的監(jiān)控系統(tǒng),結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了故障診斷專家系統(tǒng),達(dá)到了實(shí)用、方便和可靠的目的。同時(shí)該方法也為建立其它的液壓系統(tǒng)的專家系統(tǒng)具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：海洋平臺(tái)起重機(jī) 液壓系統(tǒng) 故障仿真 專家系統(tǒng) 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH218;TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 海洋平臺(tái)起重機(jī)概述10
• 1.2 液壓系統(tǒng)故障概述10-11
• 1.3 故障診斷專家系統(tǒng)概述11-14
• 1.3.1 故障診斷專家系統(tǒng)基本原理11-13
• 1.3.2 故障診斷專家系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4.1 選題背景及意義14-15
• 1.4.2 工作內(nèi)容15
• 1.5 本文組織安排15-16
• 2 液壓系統(tǒng)故障分析與診斷16-26
• 2.1 海洋平臺(tái)起重機(jī)液壓系統(tǒng)分析16-18
• 2.1.1 起升液壓系統(tǒng)分析17
• 2.1.2 變幅液壓系統(tǒng)分析17-18
• 2.2 常見(jiàn)液壓系統(tǒng)故障分析18-19
• 2.3 常見(jiàn)液壓元件故障分析19-21
• 2.3.1 液壓泵的故障分析19-20
• 2.3.2 液壓缸的故障分析20-21
• 2.4 基于T-S模型的液壓系統(tǒng)故障分析21-25
• 2.4.1 基于T-S模型的模糊故障樹(shù)簡(jiǎn)述21-22
• 2.4.2 T-S模糊門(mén)故障樹(shù)算法22-23
• 2.4.3 基于T-S模型的故障分析實(shí)例23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 液壓系統(tǒng)仿真模型的建立及試驗(yàn)驗(yàn)證26-39
• 3.1 基于AMESim軟件建立液壓系統(tǒng)模型26-32
• 3.1.1 主系統(tǒng)仿真模型的創(chuàng)建及數(shù)據(jù)設(shè)置26-28
• 3.1.2 起升機(jī)構(gòu)仿真模型的創(chuàng)建及數(shù)據(jù)設(shè)置28-31
• 3.1.3 變幅液壓系統(tǒng)仿真模型的建立31-32
• 3.2 液壓系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及仿真模型驗(yàn)證32-36
• 3.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>32
• 3.2.2 試驗(yàn)條件32-33
• 3.2.3 空載工況試驗(yàn)結(jié)果仿真對(duì)比分析33-35
• 3.2.4 帶載工況試驗(yàn)結(jié)果仿真對(duì)比分析35-36
• 3.3 海洋平臺(tái)起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障仿真36-38
• 3.3.1 溢流閥設(shè)定壓力偏小故障仿真36-37
• 3.3.2 變幅油缸泄漏故障仿真37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)39-53
• 4.1 專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)39-40
• 4.1.1 內(nèi)核模塊39-40
• 4.1.2 界面操作模塊40
• 4.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊40
• 4.1.4 輸出模塊40
• 4.2 專家系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與算法40-42
• 4.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型40-41
• 4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法41-42
• 4.3 專家系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練流程42-43
• 4.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練實(shí)例43-49
• 4.4.1 訓(xùn)練數(shù)據(jù)曲線確定43-45
• 4.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)確定45-47
• 4.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練47-49
• 4.5 優(yōu)先搜索策略49-52
• 4.5.1 確定故障決策矩陣49-50
• 4.5.2 故障搜索矩陣的加權(quán)規(guī)范化50-51
• 4.5.3 確定故障搜索具體方案51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 5 故障診斷專家系統(tǒng)組成53-63
• 5.1 硬件系統(tǒng)組成53-57
• 5.1.1 硬件設(shè)備整體布置53-54
• 5.1.2 信號(hào)采集點(diǎn)選擇54
• 5.1.3 系統(tǒng)傳感器選擇54-57
• 5.1.4 系統(tǒng)控制器選擇57
• 5.2 軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)57-60
• 5.2.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境58
• 5.2.2 故障診斷模塊58
• 5.2.3 故障診斷液壓系統(tǒng)界面模塊58-60
• 5.3 專家系統(tǒng)診斷實(shí)例60-62
• 5.3.1 油缸外泄露故障診斷60-61
• 5.3.2 變幅機(jī)構(gòu)動(dòng)作遲緩故障診斷61
• 5.3.3 起升機(jī)構(gòu)吊鉤下降過(guò)快故障診斷61-62
• 5.4 本章小節(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 附錄A 液壓系統(tǒng)故障診斷知識(shí)整理67-71
• 附錄B 液壓元件故障診斷知識(shí)整理71-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況74-75
• 致謝75-76

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：海洋平臺(tái)起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：294611