瞬时转速监测法在热气机故障诊断上的应用研究

主要介绍了热气机瞬时转速测试系统,进行了瞬时转速信号的测量、处理和分析研究,提出了热气机故障诊断的特征参数,并给出了诊断实例。     

基于瞬时转速和热工参数的热气机监测与诊断系统研究

主要介绍利用热气机的性能参数与瞬时转速构建基于专家知识的热气机状态监测与故障诊断系统。系统由瞬时转速测试与分析、热工参数监测、基于知识库的故障诊断推理组成,其中系统知识库采用数据库技术管理,可以进行更新和补充。     

基于C8051F系列单片机的内燃机瞬时转速测量系统开发

本文开发了基于C8051F系列单片机的内燃机瞬时转速测量系统,该系统实现了内燃机瞬时转速以及起动、调速工况下转速波动的测量。系统中采用高频计数法和高频时域采样法两种瞬时转速测量方法,实验结果证明该系统能满足不同工况下内燃机瞬时转速的测量要求,对于瞬时转速的测量有较好的效果。     

多缸柴油机瞬时转速特征参数提取

以一台涡轮增压4缸柴油机为研究对象,通过对比发动机不同转速、不同负荷下的瞬时转速,发现发动机瞬时转速的波动波形由平均转速确定,波动幅值由输出扭矩确定;并且不是在所有转速范围内,瞬时转速的波峰、波谷数都与气缸数相同。随着转速增大,最大瞬时转速值增大,最小瞬时转速值减小,波动率减小;随着负荷增大,最大瞬时转速值增大、最小瞬时转速值减小,波动率增大。实验中还发现瞬时转速在曲轴转角为-270,-90,90,270℃A附近出现波峰;在-180,0,180,360℃A附近出现波谷,因此提出将相应曲轴转角的瞬时转速作为瞬时转速特征参数,分别代替最大瞬时转速、最小瞬时转速。     

用双传感器法提高内燃机瞬时转速测量精度的研究

通过分析内燃机飞轮瞬时转速的测量误差,提出角度误差是测量飞轮瞬时转速的主要误差来源,并提出一种精确测量内燃机飞轮瞬时转速的方法-双传感器法。在单缸机和4缸机上采用本方法测量了飞轮瞬时转速,并与传统方法作了对比。试验结果表明：用双传感器法可有效消除测量飞轮瞬时转速过程中因加工及磨损造成的角度误差,提高了内燃机飞轮瞬时转速的测量精度,本方法同样适用于其它旋转机械的瞬时转速的精确测量。     

单片机在测量内燃机瞬时转速中的应用

从分析内燃机瞬时转速的测量原理入手,论述了内燃机瞬时转速的测量现状及存在的不足,并通过实验把AT89C51单片机应用于内燃机瞬时转速的测量中,实现了数据的存储与发送,满足了不同的瞬时转速的测量要求。     

单片机在测量内燃机瞬时转速中的应用

从分析内燃机瞬时转速的测量原理入手，论述了内燃机瞬时转速的测量现状及存在的不足，并通过实验把AT89C51单片机应用于内燃机瞬时转速的测量中，实现了数据的存储与发送，满足了不同的瞬时转速的测量要求。     

单片机在内燃机瞬时转速测量中的应用

从分析内燃机瞬时转速的测量原理入手,论述了内燃机瞬时转速的测量现状及存在的不足,并通过实验把AT89C51单片机应用于内燃机瞬时转速的测量中,实现了数据的存储与发送,满足了不同的瞬时转速的测量要求。     

船舶柴油机瞬时转速仿真计算模型的研究

瞬时转速波形分析法是以柴油机正常态瞬时转速波动规律为判据的分析方法,因此,瞬时转速波动规律的仿真计算非常草要.在分析柴油机瞬时转速仿真计算简化模型的原理和特点基础上,针对船舶柴油机指出了其不足之处,提出了一种基于柔性体的船舶柴油机瞬时转速仿真计算模刑,并以某型船舶柴油机为例,通过试验验证了基于柔性体模型仿真计算结果的准确性.     

车用内燃机快速检测与诊断系统中瞬时转速滤波方法的探讨

对瞬时转速的滤波方法进行了分析对比,认为FIR低通滤波器不适用于对瞬时转速曲线的滤波。推荐采用6阶巴特沃思低通滤波器对瞬时转速进行波波。     

EMD方法在内燃机故障诊断中的应用

针对内燃机瞬时转速信号的非平稳性特点,将EMD方法用于瞬时转速信号的时频分析,将其自适应分解为几个基本模式分量和剩余值序列;对各个基本模式分量进行Hilbert变换得到Hilbert谱,从而得到瞬时频率和振幅随时间的变化规律,并进一步得到了EMD边界谱。实验测量6-135型柴油机正常和故障状态下瞬时转速信号,对其进行EMD分析表明：瞬时转速EMD边界谱可以指示有无故障发生,而瞬时频率和分解剩余值序列可以指示故障缸位置,二者结合可以较好地实现内燃机的故障诊断,为基于瞬时转速的内燃机故障诊断提供了一条新的思路。     

瞬时转速的提取方法

本文通过台架试验，实测气缸内压力，并利用实测压力数据及建立柴油机瞬态转速动力学模型，进行瞬时转速仿真计算；同时实测瞬时转速信号，进行数据处理及其瞬时转速与柴油机工作状态的相关分析。     

发动机瞬时转速信号的小波分析

本文采用希尔伯特变换法从传感器电压信号中求取瞬时转速,继而对瞬时转速进行了小波分解,去除干扰,从中提取出易于诊断的瞬时转速信息,并通过分解比较了不同负荷下干扰的大小。     

基于瞬时转速和机器学习的船用柴油机健康状态评估

以Z6170型船用中速柴油机为对象,进行故障模拟试验,参考已有文献,提取瞬时转速多维特征参数,形成不同状态下的瞬时转速特征参数样本,通过t-分布邻域嵌入算法（t-SNE）进行特征向量的维数约简,采用四种不同算法完成柴油机总体运行状态的自动识别,再采用随机森算法建立故障缸识别模型。研究结果表明：结合柴油机工作过程,提取瞬时转速多维特征参数,利用随机森林算法,建立柴油机总体状态评估与故障缸判定模型,可较好的评估其健康状态。     

电控汽油机起动及暖机工况燃烧状况的分析统计

根据在电控汽油机上实测的气缸压力、瞬时转速等参数 ,对汽油机起动及怠速暖机过程中正常燃烧、不完全燃烧及失火时相应的示功图及瞬时转速波形的特点进行了分析。结果表明 :汽油机冷起动后 ,缸内处于不稳定的燃烧状态 ,出现不完全燃烧或失火 ,并且各缸间的燃烧稳定性相差很大。     

内燃机加速工况下曲轴旋转信号的转速跟踪滤波

测试分析内燃机曲轴的瞬时转速是识别内燃机做功状况和曲轴扭转振动特性的一种重要手段.内燃机在加速状况下采集到的曲轴旋转信号通常包含各种干扰信号,影响瞬时转速计算的准确性.提出了一种新的曲轴转速分析方法,设计一种中心频率随转速变化的窄带通滤波器,对曲轴旋转信号进行预处理,然后利用滤波后的信号计算曲轴的瞬时转速.基于曲轴实测旋转信号的分析结果表明:该方法修复了旋转信号中的失真部分,提高了曲轴瞬时转速的计算精度.     

基于频率解调方法的柴油机瞬时转速信号计算

分别采用计数法和频率解调法得到了柴油机的瞬时转速。比较表明:计数法得到的结果时间分辨率取决于齿轮齿数,因此时间分辨率差;计数法的幅值误差主要取决于采样频率,因此需要很高的采样频率。而频率解调法得到的瞬时转速时间分辨率取决于采样频率,时间分辨率好;频率解调法误差主要来源于采样噪声和信号处理过程,该方法不需要很高的采样频率,可用于实时获取瞬时转速值。     

基于非线性动力学模型的柴油机瞬时转速仿真和缸内压力重构研究

针对目前常用的基于柴油机线性动力学模型仿真误差较大的不足,采用非线性动力学模型和变转动惯量对瞬时转速进行仿真,得到了瞬时转速、指示扭矩和缸内压力之间的关系,并通过瞬时转速重构单缸独立做功阶段缸内压力。采用一种迭代算法,对6-135G型柴油机各缸压力进行了重构,结果表明基于瞬时转速的缸内压力重构是可行有效的。