基于AR模型和K-L信息量的柴油机气阀机构故障诊断

通过模拟气阀机构的两种常见故障:气阀漏气和气阀间隙异常,采集柴油机缸盖表面的振动信号.提出了柴油机气阀机构的状态监测及故障诊断策略,采用FPE准则和Burg算法建立不同状态时振动信号的AR模型,利用K-L信息量对不同工作状态进行了有效识别.诊断结果表明该方法是可行的,便于实现柴油机气阀机构故障的在线实时监测与诊断.     

柴油机动脉振声信号实用采集技术的研究及在故障诊断中的应用

在利用振声方法对190柴油机进行故障诊断与状态监测的可行性研究中,笔者发现内燃机设计与试验研究中,把其工作循环为平稳时间过程的思维模式难以有效地从振声信号中提取所需要的特征信息,试验证明柴油机的振声特性服从于弱非平衡随机过程。文中详细叙述了从这一新的思维模式出发,通过同步锁相技术所解决的内燃机振声信号的正确采样问题,以及由此取得的极有价值的试验结果和适用于包括柴油机在内的所有往复机的故障诊断与状态监测的有益振声技术。     

柴油机动态振声信号实用采集技术的研究及在故障诊断中的应用

在利用振声方法对 1 90柴油机进行故障诊断与状态监测的可行性研究中 ,笔者发现内燃机设计与试验研究中 ,把其工作循环作为平稳时间过程的思维模式难以有效地从振声信号中提取所需要的特征信息 ,试验证明柴油机的振声特性服从于弱非平稳随机过程。文中详细叙述了从这一新的思维模式出发、通过同步锁相技术所解决的内燃机振声信号的正确采样问题 ,以及由此取得的极有价值的试验结果和适用于包括柴油机在内的所有往复机的故障诊断与状态监测的有益振声技术     

柴油机动态振声信号实用采集技术的研究及在故障诊断中的应用

在利用振声方法对190柴油机进行故障诊断与状态监测的可行性研究中,笔者发现内燃机设计与试验研究中,把其工作循环作为平稳时间过程的思维模式难以有效地从振声信号中提取所需要的特征信息,试验证明柴油机的振声特性服从于弱非平稳随机过程.文中详细叙述了从这一新的思维模式出发、通过同步锁相技术所解决的内燃机振声信号的正确采样问题,以及由此取得的极有价值的试验结果和适用于包括柴油机在内的所有往复机的故障诊断与状态监测的有益振声技术.     

表征内燃机不同特征的监测技术研究

本文从内燃机故障诊断方法论的角度出发,通过对表征内燃机不同工作状态特征的润滑油磨损残留物监测技术、工作性能参数监测技术以及振动噪声监测技术的研究分析,为多源信息综合进行内燃机运行状态识别和工作特征判断提供了基础手段,从而可以利用信息融合技术大大提高内燃机故障诊断的准确性和可靠性.文章的最后提出了柴油机状态监测和故障诊断的策略.     

基于时序分析的气阀机构故障诊断研究

通过模拟柴油机气阀机构的两种常见的主要故障：气阀漏气和气门间隙异常。采集气缸盖表面的振动信号，应用时序分析方法进行缸盖振动信号的AR谱估计，再从其AR谱中提取出可用于实际诊断的故障特征参数，最后利用欧氏距离判别函数进行故障状态识别。结果表明该方法是可行的，便于实现气阀机构故障的在线实时监测与诊断。     

应用图像处理进行内燃机故障诊断时应注意的几个问题

图像处理技术在内燃机的故障诊断与状态监测中应用还很少 ,本文探讨了应用于这方面时应注意的几个问题。指出利用缸盖振动信号小波包分解后的时 -频分布图的灰度直方图进行故障诊断的效果并不好 ,并分析了原因 ;进行了信号加噪声与不加噪声的诊断效果对比 ,发现噪声对基于图像处理的气门机构故障诊断的影响不大 ,验证了这一方法的工程实用性和可用性。     

应用图像处理进行内燃机故障诊断时应注意的几个问题

图像处理技术在内燃机故障诊断与状态监测中应用还很少，本文探讨了应用于这方面时应注意的几个问题。指出利用缸盖振动信号小波包分解后的时－频分布图的灰度直方图进行故障诊断的效果并不好，并分析了原因；进行了信号加噪声与不加噪声的诊断效果对比，发现噪声对基于图像处理的气门机构故障诊断的影响不大，验证了这一方法的工程实用性和可用性。     

四冲程大功率内燃机气阀间隙设定研究

针对影响气阀间隙设定的因素众多,长期以来以经验方式设定,而没有一套科学的气阀间隙设定方法的问题,通过对内燃机进、排气机构使用情况的长期跟踪,并结合对各种燃料内燃机燃烧特性及气阀缸盖等的材料高温膨胀特性的研究,提出了一种四冲程大功率内燃机气阀间隙设定方法——气阀间隙热态确定法.实际应用表明：通过该方法设定的气阀间隙运行状态理想,从而可延长气阀使用寿命和保证内燃机正常运转.     

高速柴油机气阀组件振动监测诊断技术试验研究

介绍了利用气缸盖表面振动信号对高速柴油机气阀组件等故障进行的振动监测诊断试验研究。分析了引起缸盖振动的激励源特征;对单缸熄火和气阀组件等故障进行了模拟试验;对不同故障状态的气缸盖表面振动信号进行了测量分析,提取用于故障诊断的特征参数,建立了不同类型及不同程度故障与特征参数间的相互关系。     

基于图像处理与神经网络的内燃机故障诊断研究

在提出应用图像处理进行故障诊断的基础上,探讨了利用内燃机振动信号产生图像的方法。在对振动信号进行重抽样处理的基础上,实现了振动信号的灰度图像表示,从缸盖振动信号的灰度图像中提取图像特征并对图像特征进行模糊化处理,设计神经网络分类器,实现了对气阀机构故障的诊断与分类。     

基于时频谱图与图像分割的柴油机故障诊断

将图像分割理论引入柴油机故障诊断中,提出一种基于时频谱图、图像分割和模糊模式识别的柴油机故障诊断新方法.首先利用二进小波对柴油机缸盖振动信号进行预处理,然后用时频谱图对柴油机气门机构4种状态下的缸盖表面振动信号进行时频分析,并将谱图结果根据图像分割理论对其等高图进行分割,最后通过选取分割后图像的特征体质心位置、特征体面积、数目和熵作为特征参数,并利用模糊C均值聚类对图像进行分类识别.试验结果表明,新方法提取的振动信号图像几何特征与形状特征参数能充分反映柴油机气门工作状态的信息,对不同类型的气门故障均能正确诊断.     

基于EMD-WVD振动谱时频图像SVM识别的内燃机故障诊断

为了充分提取基于内燃机振动信号形成的振动谱时频图像的二维时频信息,实现基于内燃机振动谱时频图像特征自动提取及识别,提出了一种基于EMD-WVD(EMD-Wign-er-Ville Distributions)振动谱时频图像SVM识别的内燃机故障诊断方法。该方法利用二进制小波对振动信号进行预处理,然后利用EMD-Wigner-Ville时频分布生成不同工况下振动信号的时频图像,并通过提取振动信号的EMD-WVD振动谱时频图像的不变矩特征形成诊断特征向量,利用一种基于类识别率排序的二叉树SVM分类器进行模式识别。在BF4L1011F型内燃机上进行了6种不同工况下气门故障模拟试验,诊断结果表明总体诊断正确率为98.57%。     

基于变分模态分解和交叉小波变换的柴油机失火故障诊断

针对强噪声干扰下柴油机失火故障难以诊断的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与交叉小波变换(cross wavelet transform,XWT)的柴油机失火故障诊断方法。该方法首先通过VMD将缸盖振动信号进行分解、自适应消噪及信号重构,再利用XWT对任意两个连续工作循环信号进行时频相关分析,进一步消除振动信号中的干扰噪声以提取柴油机燃烧特征,最后通过计算时频空间各缸能量占比进行柴油机失火故障诊断。通过对仿真信号分析及柴油机失火故障诊断,结果表明:该方法可以消除强噪声干扰,提取柴油机燃烧周期瞬态振动冲击特征,有效地识别柴油机失火故障。     

基于小波包和概率神经网络的气门漏气故障诊断研究

本文在阐述了发动机气门漏气声学特性及其振动诊断机理的基础上,针对发动机缸盖振动信号的特点,运用小波包对采集的振动信号进行3层分解、重构、提取特征向量。然后将特征向量作为概率神经网络的输入,构建网络模型。再用测试数据验证诊断模型的正确性。诊断结果表明该方法是可行的,并取得了较好的效果。     

基于振动谱时频图像特征及SVM参数同步优化识别的内燃机故障诊断

为实现内燃机振动谱时频图像特征的自动提取及识别,提出了一种基于振动谱时频图像特征优选及SVM(support vector machine)同步优化识别的内燃机故障诊断新方法.该方法首先采用小波包生成内燃机振动谱时频相平面图,然后从内燃机振动谱图像的形状特征、灰度统计特征和纹理特征来提取特征参数,最后将支持向量机引入内燃机振动谱图像识别中,并针对机械振动谱图像特征参数优选问题,以及SVM的核函数及核函数参数选择问题,提出了基于免疫克隆选择机理的特征选择和SVM参数同步优化算法.内燃机故障诊断实例表明,所提方法故障分类准确率达到了98.92%,验证了该方法的有效性.该方法为实现内燃机振动谱图像特征的自动提取及识别探索了一条新途径.     

基于振动信号法的变压器绕组状况诊断

振动法是诊断变压器运行中潜伏故障的一种有效手段,能够检测出故障绕组及铁芯的状态。以振动法为基础,通过施加一激励源来激励变压器绕组振动,再利用振动速度总振级和振动速度烈度指数2个函数来反映激励后绕组振动信号的变换特征,以此来诊断绕组的状况。试验研究结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于小波理论变换和神经网络的柴油机故障诊断方法的研究

提出一种基于小波理论和神经网络技术的柴油机振动诊断方法,首先对柴油机的振动信号进行小波分析,提取相应特征向量,然后将振动样本的特征向量作为RBF神经网络的输入参数,以故障类别作为输出参数训练该网络。训练后的神经网络可以利用测量的振动信号来判断柴油机的故障状况。试验及仿真证明该方法在柴油机振动诊断中是有效可行的,对其它复杂机械的振动诊断同样具有参考价值。     

锅炉给水泵故障机理及诊断技术的研究

本文介绍了锅炉给水泵的故障机理及表现形式，并对锅炉给水泵常见的状态监测和故障诊断方法进行归类和分析。本文还开发了锅炉给水泵的故障诊断软件，介绍了该软件的硬件组成和软件功能．提出了把信号处理方法和分频段控制技术结合起来诊断给水泵故障的方法，并用此方法对M-S型离心泵进行了大量的振动、压力信号测定和分析，初步证明所采用的诊断方法的实用性和准确性。