當(dāng)前,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)飛速發(fā)展,為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷研究提供了新理論和新技術(shù)。隨著新型信息技術(shù)和傳統(tǒng)液壓技術(shù)融合發(fā)展,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開發(fā)油動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)具有重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。因此,本文以油動(dòng)機(jī)液壓系統(tǒng)為研究對(duì)象,以挖掘狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)中隱藏的故障信息為目標(biāo),采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)打通了信號(hào)采集、邊緣數(shù)據(jù)處理、端云之間數(shù)據(jù)傳輸、海量數(shù)據(jù)彈性存儲(chǔ)、故障診斷建模分析等信息通道,為油動(dòng)機(jī)液壓系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)提供了新理論、新技術(shù)和新方法。首先,依據(jù)信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems,CPS）理論,設(shè)計(jì)了油動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的CPS六層功能架構(gòu),涵蓋了從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)分析的各項(xiàng)功能需求。并選取WISE-PaaS工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為載體,構(gòu)建了基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的油動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。其次,將油動(dòng)機(jī)液壓系統(tǒng)劃分為正常調(diào)節(jié)和快關(guān)緩沖兩個(gè)工作狀態(tài),分別進(jìn)行建模分析。并在AMESim仿真平臺(tái)上對(duì)電液伺服閥噴嘴與阻尼孔堵塞、油動(dòng)機(jī)液壓缸內(nèi)泄漏、電磁閥電磁性能退化等故障進(jìn)行仿真模擬,以探究狀態(tài)監(jiān)測與... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

WISE-PaaS3.0工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)端到云架構(gòu)圖

燕山大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-44-engineeringsystem)是一個(gè)多學(xué)科融合建模仿真平臺(tái)。AMESim采用基于物理模型的圖形化建模方式，為用戶提供了可以直接使用的豐富的元件應(yīng)用庫，使用戶能夠液壓系統(tǒng)原理圖，快速方便的構(gòu)建仿真模型，并進(jìn)行穩(wěn)態(tài)或動(dòng)態(tài)性能以及故障仿真模擬等相關(guān)分析。本文在AMESim平臺(tái)上構(gòu)建油動(dòng)機(jī)仿真模型過程中，一部分液壓元件直接選用標(biāo)準(zhǔn)庫中提供的模型，而另一部部分液壓元件使用液壓元件設(shè)計(jì)庫(HydrulicComponentDesign,HCD)搭建�；贏MESim所構(gòu)建的油動(dòng)機(jī)仿真模型，如圖3-13所示。圖3-13基于AMESim仿真平臺(tái)構(gòu)建油動(dòng)機(jī)仿真模型Fig.3-13SimulationmodelofhydraulicservomotorbasedonAMESim油動(dòng)機(jī)通常選用美國MOOG公司G761系列噴嘴擋板閥，結(jié)合伺服閥各零部件實(shí)際測量數(shù)據(jù)及產(chǎn)品樣本相關(guān)資料，獲得伺服閥相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)。油動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)定，油液選用三芳基磷酸酯抗燃液壓油，液壓系統(tǒng)壓力設(shè)置為18MPa。根據(jù)油動(dòng)機(jī)建模分析過程中對(duì)各參數(shù)涵義的描述，確定的油動(dòng)機(jī)AMESim模型的主要仿真參數(shù)如表3-1所示。

燕山大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-48-a)活塞位移響應(yīng)信號(hào)b)內(nèi)泄漏流量a)Pistondisplacementresponseb)Internalleakageflowc)非工作腔壓力信號(hào)d)工作腔壓力信號(hào)c)Non-workingchamberpressuresignald)workingchamberpressuresignal圖3-16油動(dòng)機(jī)液壓缸內(nèi)泄漏階躍響應(yīng)仿真曲線Fig.3-16Simulationcurvesofinternalleakageinhydrauliccylinderofhydraulicservomotorunderstepresponsecondition圖3-16a)是活塞位移的階躍響應(yīng)曲線，表明油動(dòng)機(jī)在不同程度的內(nèi)泄漏狀態(tài)下能夠保持正常的位置控制精度，隨著油動(dòng)機(jī)內(nèi)泄漏量的增加，圖3-16c)所示非工作腔的壓力從正常無泄漏的0MPa、輕度泄漏的0.60MPa、中度泄漏的1MPa、增加到重度泄漏1.6MPa左右；而圖3-16d)所示的工作腔壓力從正常系統(tǒng)壓力18MPa逐級(jí)下降到重度泄漏16MPa以下。綜上所述，通過對(duì)油動(dòng)機(jī)液壓缸工作腔和非工作腔壓力的信號(hào)的監(jiān)測，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油動(dòng)機(jī)液壓缸內(nèi)泄漏故障的診斷。3.5.3油動(dòng)機(jī)快關(guān)緩沖狀態(tài)的故障類型仿真分析油動(dòng)機(jī)快關(guān)緩沖系統(tǒng)通常在正常調(diào)節(jié)工作態(tài)時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，但是在異常情況發(fā)生時(shí)響應(yīng)時(shí)間要快速，運(yùn)行時(shí)間短。通過對(duì)油動(dòng)機(jī)快關(guān)緩沖系統(tǒng)的建模仿真分析，快關(guān)二位三通電磁閥和緩沖腔節(jié)流孔C0在快關(guān)緩沖過程中發(fā)揮重要作用。下面主要

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3109130