决策级融合在离心式风机故障诊断中应用

《决策级融合在离心式风机故障诊断中应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《决策级融合在离心式风机故障诊断中应用（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、Ab s t r a c tAb s t r a c tT h e s u c t i o n f a n i s i m p o r ta n t e q u i p m e n t i n t h e f a c t o ry , b a s e d o n t h e f a c t o ry sr e al c o n d it i o n a n d m a n a g e m e n t r e q u e s t , i n o r d e r t o e n s u r e i t r u n s a f e l y a n ds u c c e s s f u l l y ,

2、 it i s n e c e s s a ry t o re s e a r c h t h e d i a gno s t i c s y s t e m o f t h e s u c t i o n f a n f a u l t .R e c e n t l y , t h e t e c h n o l o g y o f f a u l t d i a gno s i s i s d e v e l o p i n g v e ry f a s t a n d t h e r e a r e m a n y m e t h o d s f o r 几b u t m o s t o

3、 f t h e m a r e t h e s i m p l e x m e t h o d s . B a s e d o n a n al y z i n g t h e c u r r e n t l y d o m e s t i c a n d f o r e i gn s t u d y , a f u s i o n d i a g n o s t i c s y s t e m b a s e d o n t h e B Pn e u r a l n e t w o r k a n d t h e s y n t h e t i c al l y r e l a t i o

4、 n al a n a l y s i s i s p r e s e n t e d . T h e s y s t e m i st e s t e d b y t h e s a m p l e o f t h e d a t a c o l l e c t e d fr o m d i ff e r e n t p l a c e m e n ts . T h e m a i n w o r ki s a s f o l l o ws :A f te r a n al y z i n g t h e s u c t i o n f a n f a u l t a n d t h e h

5、 i s t o r i c a l d a ta , a c c o r d i n g t o t h ee x p e r i e n c e o f e x p e r t , e i g h t n o r m a t i v e f a u l t s w i t h s a m p l e d a t a i s c o n c l u d e d .T h i s p a p e r al s o a n a l y z e s t h e f a u l t d i a gno s i s b a s e d o n t h e r e l a t i o n a l a n

6、 a l y s i s . I n t h e r e l a t i o n a l a n a l y s i s , t h e t r a d i t i o n al l y r e l a t i o n a l d e g r e e o n ly c o n s i d e r s t h e s i m i l a rc h a r a c t e r i s t i c n o t t h e d i s t a n c e b e t w e e n t h e f a u l t m o d e s . F o r t h i s r e a s o n , t h

7、e s i m i l a rc o e ff i c i e n t i n c l u s t e r a n a l y s i s i s i n t r o d u c e d t o f o r m t h e s y n t h e t i c al l y d e g r e e w i t ht r a d i t i o n a l l y r e l a t i o n a l d e g r e e . T h e e x p e r i m e n t i n d i c a t e s t h i s m e t h o d i s a v a i l a b l

8、e f o rt h e f a u l t d i a gno s i s o f s u c t i o n f a n .T h e b a s i c p r o b a b i l i t y a s s i g n m e n t f u n c t i o n o f D - S e v i d e n c e t h e o ry i s p r e s e n t e d勿t h e o u t p u t o f t h e n e u r al n e t w o r k a n d t h e s y n t h e t i c a l l y d e g r e e

9、. T h e p a r t i al f u s i o nd i a gno s i s s y s t e m b a s e d o n t h e B P n e u r a l n e t w o r k a n d D - S e v i d e n c e i s e s t a b l i s h e d , s o d o e s t h e p a rt i al f u s i o n d i a g n o s i s s y s t e m b a s e d o n t h e s y n t h e t i c al l y d e g r e e a n d

10、 D - Se v i d e n c e . T h e d e c i s i o n f u s i o n i s t a k e n i n t h e s e t wo me t h o d s . T h e r e s u l t i n d i c a t e dt h a t t h i s m e t h o d c a n r e d u c e t h e u n c e r ta i n t y o f d e c i s i o n a n d g r e a t l y i n c r e a s e t h ep r e c i s i o n o f d i

11、 a gno s i s . K e y Wo r d s : t h e S u c t i o n F a n ; F a u l t D i a gno s i s ; D - S E v i d e n c e F u s i o n ; S y n t h e t i c al lyR e l a t i o n a l A n a l y s i s ; N e u r a l N e t w o 次学位论 文独创性声明学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下 进行的 研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了 文中特别 加以 标注和致谢的 地方外， 论文中 不

12、包含 其 他 人已 经 发 表或 撰 写过 的 研 究 成果 ， 也 不 包 含 为 获 得 南昌大学 或 其 他教 育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者” (手写 ” y字 日期 甲 “ 月 “ 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了 解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留 并向国家有关部门 或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅 和借阅。 本 人授权南昌大学可以 将学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密

13、的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名 ( 手写) :，贯 吟导 师 签 名 (手 写 );慕万 含签 字 日 期 : 叩年 月签 字 日 期 : 钟年 “ 1 4 1学位论文作者毕业后去向:工作单位:通 讯地址:电话:邮编:第 I 章 引言第 1 章 引言1 . 1 设备故障诊断概述1 . 1 . 1 设备故障诊断的目的和过程随着科学技术与生产的高度发展， 机械设备工作强度不断增大， 生产效率、自 动化程度越来越高，同时设备结构日 趋复杂，功能越来越完善，设备各部分之间的关联越加密切。在设备的工作过程中，随着时间的增长和内部条件的变化，不可避免地会发生故障，由于设备部件之间的关联性

14、和复杂性，某处微小的故障往往会造成故障链锁反应，轻则降低设备性能，影响生产，重则停机生产，使整个设备乃至与设备有关的环境遭受灾难性的毁坏，这不仅会造成巨 大的经济损失，而且会危及人身安全，后果极为严重。例如，1 9 8 6 年4 月前苏联 切尔诺贝利核电站四号机组发生严重振动而造成核泄漏，致使2 0 0 0 多人死亡， 直接经济损失达3 0 亿美元。 通过对机械工况进行监测， 对其故障发展趋势进行早期诊断，便可以找出故障原因，采取各种措施进行维修保养，避免设备的突然损坏，使之安全经济地运转，例如， 法国G r a - v e l i n e s 电厂对其近4 0 0 台主辅设备进行了两年的状态

15、监测试验，结果表明，由于采用状态维修，电厂实际节 约了5 4 0 多 万法郎( 尚 未 考虑停工 造成的 损失) w 。 在我国， 1 9 8 2 年江苏某 化肥厂合成氨压缩机组发生强烈振动，三次停机， 损失达千万元以上;1 9 9 5 年山 西某电 厂一台2 0 万千瓦汽轮发电 机组毁坏， 直接损失达千万元2 。 因此， 如何及时发现故障和预测故障并保证设备在工作期间始终安全、 高效、 可靠地运转，对此设备诊断技术提供了一条有效途径。从设备诊断技术的起源与发展来看，设备诊断技术的目的应是 “ 保证可靠 地高效地发挥设备应有的功能” 。 这里包含了 三点: 一是保证设备无故障， 工作可靠:二是

16、保证物尽其用，设备要发挥最大的效益;三是保证设备在将有故障 或已有故障时，能及时诊断出来，正确加以维修。同设备诊断技术的目的相对应，它的最根本的任务就是通过测取设备的信号来识别设备的状态，其一般过程为信号采集、信号处理、状态识别和诊断决第 1 章 引言策。诊断过程如图1 - 1 所示:信号 检测图1 - 1 设备诊断过程在设备运行过程中，从不同传感器测取包含设备有关状态的信号。 在一般 情况下， 根据测取的特征信号来直接判明设备状态的有关情况，查明故障的有无是比 较困难的。 通过必要的理论方法如振动理论、信号分析理论、控制理论等将信号进行分类、加工，获得能表征机器的征兆信号，将其与规定的允许参 数或判别参数进行比较以 确定设备所处的状态，根据对设备状态的判断，决定应采取的对策和措施，同时根据当前信号预测设备状态可能发展的趋势并进行趋势分析。 在以上过程中，状态诊断这一步是设备诊断重点之所在。1 . 1 . 2 设备故障诊断的定义对机械设备故障 ( F a u l t ) 的定义目 前尚未有统一的说法， 各种文献上的定 义也不尽相同， 不同 应用环境也往往是不同的解释。