内燃机车柴油机燃烧状态智能检测系统研究

内燃机车柴油机燃烧状态智能检测系统是专门应用于机车检修现场的柴油机故障检测装置,由便携式测温仪和计算机检测系统组成.红外测温枪实时检测柴油机气缸的燃烧状态,通过RS232串口与计算机进行数据通讯.计算机检测系统对红外测温仪数据进行分析、处理,自动识别、判断出柴油机的故障,自动生成报表.该系统为柴油机检修提供了先进的故障诊断方法和手段,为柴油机的保养和检修提供了可靠依据,减小了机车的检修难度,大大提高了内燃机车的检修效率.     

具有工作状态转换的EIIKF船舶柴油机故障预测

船舶柴油机作为大多数船舶的动力源泉，具有十分重要的地位，其健康状态直接影响了船舶的稳定运行.由于船舶柴油机具有工作环境复杂且工况多变的特点，不利于传统故障预测方法的应用.本文提出了一种增强型间歇性未知输入卡尔曼滤波器，可以有效降低建模的复杂度，应对具有不同的工作状态的参数预测.最后本文提出并使用改进的序贯概率比检验进行残差处理，减小故障误报.仿真结果表明，该方法可以较好地对船舶柴油机系统故障进行预测.     

基于小波分析的电缆故障特征提取方法研究

针对电缆状态检测过程中暂态信号靠传统检测方法难于处理的问题，提出运用小波工具箱函数，根据电缆故障暂态电压的奇异性及包含的故障状态信息，来确定故障信号产生奇变点的位置。通过低频交流电压叠加试验，应用小波函数分析绝缘树枝劣化中产生的电压信号。试验结果表明，此方法能准确确定故障信号出现的最早时刻，判定电缆绝缘的劣化程度。和传统方法相比：利用了小波的带通滤波性质，减少了信号损失，简化了检测系统硬件电路。此方法实现容易，信号分析效果好。     

一种面向可靠云计算的自适应故障检测方法

提出了一种保障云系统可靠性的自适应故障检测方法。首先基于步进指标搜索算法和指标空间分离技术进行云指标提取, 得到最能刻画云行为和健康状况的最大关联性标准和最小冗余度标准, 然后使用最小封闭球体将云指标数据点从数据空间映射到内核空间进行降维, 最后将低维数据输入故障检测器。故障检测器在内核空间产生一个能够容纳数据的最小封闭球面, 确定潜在故障, 如果以前故障历史无法获得, 则故障检测器通过寻找与其他状态存在明显不同的云健康状态来确定故障。当检测结果被云运营商验证后, 要么被判定为真实故障, 要么被判定为正常状态（虚警）。实现了一种故障检测原型系统, 并在校园云计算环境下展开实验。实验结果表明, 与其他现有故障检测技术相比, 该方法的检测更高效、更准确。     

配电终端自诊断方法研究

在配电自动化系统中,只有在配电终端完全离线、拒动等故障情况下,运维人员才能得知配电终端发生故障,而不能在可能导致故障的隐患初期进行诊断。针对这一问题,提出了一种基于状态序列进行故障自诊断的判定方法。根据检测配电终端的运行状态,生成状态序列;依据状态判定规则和故障定义,对状态序列进行状态判定与故障识别,分别生成状态判别向量与故障信息向量,从而支持配电终端自诊断的远程监控与现场调试。根据配电终端自诊断方法设计完成的配电终端,能够最大限度地保证终端的正常运行。现场应用表明,该自诊断方法可以有效提高配电终端的遥控成功率、应用区域的馈线启动率以及馈线自动化成功率。     

柴油机故障自动纠错方法研究与仿真

研究柴油机故障的自动纠错问题,提高纠错可靠性.针对柴油机复杂的内部结构,利用提取的待检测零件数据构建故障检测目标函数,柴油机发生故障时的复杂数据构造的目标函数具有多极值特性,传统的通过直接对目标函数训练找到最优解的神经网络纠错方法极易陷入局部极小而不能准确检测柴油机故障,导致柴油机故障自动纠错的可靠性不高.为解决上述问题,提出利用支持向量机的自动纠错方法,可提取的零件数据训练目标函数得到粗糙集特征空间,构建粗糙集最优分割超平面,在向量学习机内训练超平面找到全局最优解,避免了传统方法故障检测时陷入局部最优的情况.实验表明,改进方法能够准确完成柴油机的故障检测,保证柴油机故障自动纠错的可靠性.     

船用柴油机涡轮增压器振动检测系统的设计

涡轮增压器是船舶柴油机的重要组成部分,检测涡轮增压器故障的征兆,对于保证船舶柴油机的总体性能,提高船舶航行的可靠性、安全性十分必要;文章提出一种通过振动检测,对涡轮增压器故障进行在线诊断的系统设计方法,利用ARM9、DSP芯片和服务器组成的网络环境作为硬件环境支撑,提取增压器的时域和频域故障特征,采用粗糙集属性约简算法,实时判断增压器故障,此方法经实际船舶机舱监测系统的验证,效果良好。     

一种基于马氏距离的模拟电路软故障检测算法

提出了一种基于小波分解和马氏距离判定准则的模拟电路软故障检测算法;在pspice环境,完成了一个低通滤波电路在常态和各软故障模式下的Monte-Carlo仿真,分别采样常态及各故障状态下输出节点电压并进行小波分解,利用近似系数分别求出无故障态和各故障模式下的马氏距离,并以此作为故障判定依据。仿真及计算结果显示,这种故障检测算法对模拟电路的软故障具有良好的识别能力,且具有算法简单、计算量小的优点。     

基于小波分析的电力电缆故障检测方法研究

针对电缆状态检测过程中暂态信号靠传统检测方法难于处理的问题,提出运用小波工具箱函数,根据电缆故障暂态电压的奇异性及包含的故障状态信息,来确定故障信号产生奇变点的位置。通过低频交流电压叠加法,应用小波函数分析绝缘树枝劣化中产生的电压信号。检测结果表明,此方法能准确确定故障信号出现的时刻,判定电缆绝缘的劣化程度。和传统方法相比,利用了小波的带通滤波性质,减少了信号损失,简化了检测系统硬件电路,此方法易实现,检测分析效果好。     

船舶动力与传动装置润滑油状态监测

针对目前舰船动力系统故障定位难、预判不准确的现状,提出了一种应用于船舶动力与传动装置的油液在线监测技术。通过分析舰船动力系统的故障源,阐述了船舶动力与传动装置滑油状态监测的内容,包含油液黏度检测、油液水分检测与油液金属磨粒检测。结合黏度、水分与磨粒检测原理,设计了滑油状态监测试验。通过实船试验,验证了油液在线监测技术在船舶动力与传动装置状态监测中应用的可行性和有效性。     

基于BOOST和ADAMS的柴油机热力学与动力学联合仿真技术

柴油机作为一种热力学过程与运动学、动力学过程同时存在的动力机械,单领域的仿真无法全面地反映柴油机的整体性能。以6L2131型中速增压柴油机为研究对象,实现了基于AVL—BOOST的热力学仿真计算和基于ADAMS的曲柄连杆机构运动学、动力学仿真计算的联合仿真,为柴油机性能的仿真提供了一种新的方法。     

船舶柴油机故障诊断仿真系统研究

该文阐述了船舶柴油机故障诊断仿真系统的模型、结构与功能,着重介绍了基于RBF神经网络故障诊断方法。本系统具有结构简单、功能齐全等优点,对开发实船柴油机故障诊断的辅助分析系统和培训轮机员熟悉处理故障有实际意义。     

相继增压柴油机试验台测控系统设计

发动机台架试验是发动机性能测试的主要手段,采用计算机控制的自动测试与控制系统是其发展的必然趋势。以NI多功能数据采集(DAQ)卡硬件为基础,自主设计了发动机各种测量和控制信号的调理和控制电路;以LabVIEW为上位机软件开发环境,开发了相继增压柴油机试验台测控软件,实现了对柴油机工况及相继增压系统的控制以及对各参数的采集、显示、存储、回放、报警等功能。通过对该系统的测试,表明系统功能完善、测试和控制精度较高、运行稳定可靠,达到了预期目标。     

基于激光位移测试仪的高速电磁阀动态特性测试系统

高速电磁阀是柴油机电控燃油喷射系统的关键部件,其动态响应特性决定了喷油器的喷油特性.为了更好地研究高速电磁阀的动态响应特性,开发了基于高精度激光位移测试仪的高速电磁阀动态特性测试系统,并介绍了系统的软硬件开发情况.     

船舶电站柴油机双脉冲H∞调速器的研究

船舶电力系统频率的稳定性主要取决于船舶电站柴油机调速系统的转速响应特性.为了抑制负荷的扰动, 提高柴油机双脉冲调速器的动态精度, 本文将H_∞控制理论应用于柴油机调速系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H_∞控制问题.建立了采用双脉冲${\rm H}_\infty$调速器的柴油机调速系统的数学模型,针对外部干扰和模型的不确定性, 双脉冲H_∞调速器的设计可以归结为混合 灵敏度问题.计算机仿真实验结果表明, 本文设计的双脉冲H_∞调速器能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效提高系统的动态 精度和抑制扰动的能力,改善船舶电力系统频率的稳定性.     

基于PCA-KFCM的船舶柴油机故障诊断

为提高船舶柴油机故障诊断的准确率和深刻反映船舶柴油机的运行状况,结合主元分析(PCA)的特征提取优势和模糊核聚类(KFCM)具有较好聚类效果的特点,提出了一种新的船舶柴油机故障诊断方法。该方法首先利用主元分析对船舶柴油机故障的训练和测试数据集进行特征提取,消除了故障征兆之间的相关性;然后对经特征提取后的训练样本进行模糊核聚类,并用网格法确定其中的参数,得到聚类中心。通过计算测试样本集中各样本与聚类中心在高维特征空间中的欧氏距离,得出最终的故障诊断结果。对MAN B&W 10L90MC型船用柴油机的故障诊断结果验证了该方法的有效性。因此,应用提出的方法对船舶柴油机进行故障诊断具有重要的实际意义。     

船舶电站柴油机双脉冲H∞调速器的研究

船舶电力系统频率的稳定性主要取决于船舶电站柴油机调速系统的转速响应特性．为了抑制负荷的扰动,提高柴油机双脉冲调速器的动态精度,本文将H_∞控制理论应用于柴油机调速系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H_∞控制问题．建立了采用双脉冲H_∞调速器的柴油机调速系统的数学模型,针对外部干扰和模型的不确定性,双脉冲H_∞调速器的设计可以归结为混合灵敏度问题．计算机仿真实验结果表明,本文设计的双脉冲H_∞调速器能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效提高系统的动态精度和抑制扰动的能力,改善船舶电力系统频率的稳定性．     

基于闭环辨识的柴油机模型研究

论文首先分析了柴油机闭环辨识的条件和柴油机的理论数学模型,然后采用ARX模型辨识出柴油机控制系统模型.辨识的输入输出数据分别采用柴油机闭环控制系统的齿条位移和输出转速,模型参数估计采用最小二乘法,最后通过残差分析对模型的正确性进行验证.辨识结果表明该模型能够很好地反映柴油机的动态输出特性,并具有较高的精度,证明了ARX模型辨识算法对于柴油机系统的辨识是可行的.     

船舶主机缸套冷却水系统的建模与动态仿真

船舶主机冷却水系统是保障船舶主机正常稳定运行的重要辅助系统,为了优化和充分发挥船舶主机冷却水系统的性能,需要了解它在工作时的热力动态过程.利用传热学的相关理论,对船舶主机缸套冷却水系统的传热进行了分析,给出了系统的热力动态数学模型.并且考虑了水温的变化对主机缸套水冷却器传热系数的影响,提高了模型的精确度.然后利用SIMULINK工具对系统进行了仿真,对仿真结果的分析表明,仿真结果基本符合系统实际工作情况,从而表明模型是正确的.为下一步的控制研究打下了坚实的基础.     

灰色理论在柴油机实验台测控系统中的应用

介绍了灰色理论在柴油机实验台测控系统中的应用。分析了柴油机应用灰色理论的可行性,并以TBD234V12柴油机滑油压力参数为例,应用GM(1,1)新陈代谢模型对其进行了预测,分析了模型精度,编制了GM(1,1)模型的MATLAB语言程序,为后续在实验台测控系统中应用及故障预测创造了条件。