基于信息融合技术的磁轴承转子故障诊断

故障诊断信息融合过程可表述为检测层、特征层和决策层的信息融合。文中根据磁轴承转子振动分析的特点,提出了信息融合的故障诊断方案:检测层的融合创新性采用了基于小波分析的加权算法,特征层以希尔伯特-黄变换(HHT)分析法为基础,对边际谱进行特征频段能量的计算,采用BP神经网络对磁轴承转子故障类型进行特征层的识别诊断。决策层采用经典的D-S证据理论,对特征层获得的多个诊断结果做决策融合处理,最终确定磁轴承转子的故障类型。实验结果表明该方法有效地提高了故障诊断结果的可靠性,充分显示了该系统方案的有效性。     

基于D-S信息融合技术的磁轴承转子故障诊断方法

为了提高磁轴承转子故障诊断结果的可靠性,提出了基于D-S信息融合的故障诊断方案:首先选择轴心轨迹作为初步判断,然后以EEMD为基础,分别对多组振动信号的边际谱进行特征频段能量的计算,采用BP神经网络进行故障识别,其结果再经过D-S证据理论做决策融合,最终确定磁轴承转子的故障类型。实验结果表明该方案提高了故障诊断结果的准确性,充分显示了其应用在磁轴承转子故障诊断系统中的可行性。     

数控机床刀具故障在线监测系统开发

介绍小波分析、虚拟仪器及其软件开发平台LabVIEW基本原理的基础上,着重阐述了小波消噪和奇异信号检测在数控机床刀具故障诊断中的应用,以及小波分析与虚拟仪器相结合应用于故障信号分析.设计开发了基于LabVIEW8.2虚拟平台的数控机床刀具故障监测系统,该系统将数据采集,数据分析和故障诊断融为一体,实现机械设备在线检测、实时故障诊断.最后通过数控铣床刀具磨损故障监测实验,验证了该监测系统在工程实际应用中的合理性和实用性.     

一种转子振动故障诊断及预警的虚拟仪器系统开发与验证

为了实现旋转机械转子系统的故障诊断及预警,设计并开发了基于LabVIEW的转子故障诊断及预警系统。提出了故障诊断与预警系统的总体方案,揭示了典型故障的机理及故障诊断预警原理。设计了虚拟仪器系统,完成了硬件选型和软件开发,软件功能包括信号分析处理、特征频率计算和故障诊断预警。建立了实验平台,模拟了转子不平衡和不对中故障,利用所开发的系统对转子进行在线监测,结果表明系统能够自动提示故障类型,证明该系统是有效而可靠的。     

基于LabVIEW的齿轮传动健康状态静电在线监测系统研究

针对齿轮传动时会发生各种故障，无法及时发出预警的问题，利用图形化编程虚拟仪器LabVIEW开发设计了齿轮传动健康状态静电在线监测系统。系统通过对采集到的齿轮静电数据的时域、奇异值分解（SVD）、变分模态分解（VMD）、联合算法等频域分析，能够准确判断齿轮的故障类型，实现对齿轮的实时在线监测。相比于振动、温度等传统故障诊断，该系统更有利于发现齿轮的早期微弱故障。     

新型同位阻尼磁轴承模型及其特性研究

针对以往磁轴承转子系统的振动抑制能力不足的问题,对新型同位电磁阻尼和单自由度磁轴承转子系统进行了研究,提出了一种同位电磁阻尼并应用到抑制磁悬浮转子的振动中。基于以往阻尼力模型重新推导了同位阻尼力数学模型,考虑了线圈电流变化对阻尼力模型的影响,并利用磁矢位计算使阻尼力模型更加精准,分析了同位阻尼力在转子上的分布情况及与电流和位移的关系。将同位阻尼与单自由度磁轴承相结合,建立了新型同位阻尼磁轴承模型,利用该磁轴承模型对同位阻尼抑制转子振动能力进行了分析。仿真结果表明,新型磁轴承模型中的同位阻尼能够将转子最大振动位移偏差从无阻尼时的1.65×10-5m减小到2×10-6m,明显地减小了转子系统的位移偏差,能够达到增强磁轴承转子系统抑制振动能力的目的。     

虚拟仪器技术在故障诊断中的应用

介绍虚拟仪器技术的思想特点，研究其在故障诊断中的应用，基于虚拟仪器平台LabVIEW开发故障分析系统，通过对其故障信号的采集和分析，可以对设备加工情况进行实时分析，并通过应用实例进行阐述。     

基于LabVIEW的航空发动机远程监测系统设计

本文介绍了虚拟仪器技术,并采用LabVIEW软件设计编制了航空发动机振动信号远程监测系统.该系统对振动信号进行数据采集通过DataSocket技术实现对航空发动机的远程监测,为振动信号的分析和航空发动机故障诊断提供分析手段.     

双轴转子系统动态测试系统开发及应用

以双轴转子系统为研究对象,针对其动态测试与故障诊断中存在的问题,进行基于虚拟仪器技术的测试系统研究。通过分析双轴转子系统典型的动力学特性,提取实验台旋转振动信号中包含的特征信息进行故障诊断。应用LabVIEW软件为开发平台,设计和实现双轴转子系统动态测试系统。结果表明,系统可以实现转子实验台的数据采集以及非线性动特性关联维数的计算与输出图形等功能,为深入研究系统运行中的关联维数变化提供分析平台,对研究故障演化有重要的应用价值。     

基于LabVIEW的电梯曳引机异常振动分析系统

介绍了一种基于LabVIEW的电梯曳引机异常振动分析系统,设计了能用于分析电梯曳引机异常振动的具体实现方案,该系统可以实时地将电梯驱动主机的异常振动信号采集、记录并用于分析判断故障原因。采用虚拟仪器技术,可以使系统的界面更加形象逼真,具有良好的交互性和可视性。实际检测结果表明,该方案是有效的。     

主被动磁悬浮高速转子系统的自动平衡控制

针对主被动磁悬浮转子高速旋转时质量不平衡和被动磁轴承磁中心的偏移导致的同频振动力问题,提出了一种基于位移陷波加前馈补偿的自动平衡控制方法。首先,在转子为零位移控制状态下提取控制电流的同频成分,计算获得与被动磁轴承磁中心偏移相关的参变量;然后,在额定转速下设计通用陷波器以消除同频电流,前馈补偿主动磁轴承、被动磁轴承位移负刚度力和被动磁轴承磁中心偏移力,使主被动磁轴承的同频输出力为零,实现了转子绕惯性中心旋转。对提出的方法进行了仿真和实验验证并与仅补偿质量不平衡的算法进行了对比。仿真结果显示:提出的方法的同频磁轴承力减小到了只进行质量不平衡补偿算法的6%;实验结果显示:同频振动加速度减小到只进行质量不平衡补偿算法的23.3%。仿真和实验验证了该方法的有效性,表明该方法对同频振动抑制效果显著,实现了转子的自动平衡控制。     

一种永磁偏置磁轴承容错方法的试验研究

磁轴承控制系统的结构复杂,单个磁轴承控制通道的损坏都会导致磁轴承系统整体失效,其可靠性问题成为制约其应用于要求严格场合的瓶颈问题.为提高磁轴承系统的可靠性,提出一种采用电流分配阵的容错控制方法.该方法针对一种采用Homopolar磁极结构的永磁偏置径向磁轴承的磁悬浮飞轮,通过磁路分析和力不变原理,求解一路线圈或相应功放系统故障情况与正常工作情况下的控制电流关系,进而得到故障情况下的电流分配矩阵.该方法具有原理简单、易于工程实现的特点.试验结果表明:该方法能够在磁轴承线圈(功放)损坏的情况下实现磁悬浮飞轮的静态悬浮和升速,实现了磁轴承线圈(功放)系统的容错控制,提高了磁悬浮飞轮磁轴承系统的可靠性.     

基于虚拟仪器的往复压缩机小波分析系统

利用虚拟仪器技术开发机械设备状态监测与故障诊断系统,是机械故障诊断领域中的研究热点。以LabVIEW软件为开发环境,开发了往复压缩机振动信号多层小波分析系统,系统可对振动信号进行多层小波分解和重构。通过对故障状态与正常工作状态下的振动信号的对比分析,能实时发现运行中的压缩机所存在的故障。该研究方法能够为压缩机的检测提供一种新的切实可行的方案。     

基于惯性运动自适应前馈的磁轴承基座扰动抑制

为抑制主动磁轴承中基座的运动造成转子的振动增大,设计并实现了一种基于惯性运动的前馈控制方法。首先,针对基座运动状态下的磁轴承系统,建立了基座运动的五自由度磁轴承转子动力学模型,然后,分析了在基座进行小幅度复杂运动时转子受扰动力的动力学,提出了一种基于自适应算法的惯性前馈方法。最后,采用搭建的实验平台对不同扰动下开启前馈控制前后转子的响应进行了实验研究。实验结果表明：自适应前馈控制器使能后,磁轴承转子的位移减少了80%以上。设计的自适应前馈控制方法能够有效抑制磁悬浮系统基座扰动对转子振动的影响,大幅提高了磁轴承转子的运行精度,且设计的系统仅需增加一个小体积的惯性微机电测量单元,满足实际工程应用需求。     

LABVIEW和MATLAB混合编程方法研究及其在柴油机故障诊断中的应用

通过虚拟仪器平台LabVIEW强大的外部接口,分别实现了基于ActiveX自动化、DLL和COM3种技术的LabVIEW和MATLAB的混合编程,同时对这些方法进行了比较分析。混编程序既良好发挥了仪器语言的优势,又扩展了算法工具箱,探索了新型智能虚拟仪器的开发途径。同时结合柴油机故障诊断实例,验证了文中系统开发思想在工程实际中应用的合理性和实用性。     

基于虚拟仪器技术的液压装置参数检测系统

基于虚拟仪器技术,利用图形化编程语言LabVIEW开发了工程装备液压系统参数检测系统。该系统可以快速准确地检测和诊断液压系统的故障,并给出性能参数测试报告,适用于工程机械、车辆等的液压系统性能检测、故障诊断及工况监测。     

基于虚拟仪器技术的液压装置参数检测系统

基于虚拟仪器技术，利用图形化编程语言LabVIEW开发了工程装备液压系统参数检测系统。该系统可以快速准确地检测和诊断液压系统的故障，并给出性能参数测试报告，适用于工程机械、车辆等的液压系统性能检测、故障诊断及工况监测。     

基于虚拟仪器和模糊SVM的航空发动机润滑系统故障诊断方法

利用虚拟仪器技术实现基于模糊支持向量机的航空发动机润滑系统故障诊断。通过对润滑油油液中磨损元素进行光谱识别与分析,提取故障诊断所需的特征参数作为支持向量机的学习样本,使用ActiveX技术在LabVIEW中调用MATLAB.m文件,完成对润滑系统的故障诊断,并比较了基于BP神经网络的诊断方法与模糊SVM故障诊断方法的诊断结果。结果表明:模糊SVM方法在故障诊断速度和诊断准确性方面都具有明显优势,其平均故障识别率达到95%以上。     

风力发电机组振动故障诊断案例推理系统

介绍了风力发电机组振动故障诊断案例推理系统的研究背景、系统流程、算法及界面。应用这一系统,可以针对风力发电机组的振动故障特征,采用基于形式概念的相似度算法进行案例推理,并可以实现振动故障相似历史案例的智能推荐,节约人力和时间成本。     

基于LabVIEW的柴油机故障诊断虚拟仪器开发

开发了一套基于分形理论,使用柴油机声音信号进行故障诊断的虚拟仪器.介绍了其硬件平台的搭建,结合LabVIEW与MATLAB混合编程阐述了软件平台的设计,该平台由声音信号采集、信号预处理、故障特征提取、故障诊断4个模块构成.在故障特征提取模块中对分形关联维数的G-P算法进行了论述.结合柴油机故障实例测试表明:柴油机声音信号关联维数随工作状况改变有明显变化,能作为故障诊断的特征量,通过该虚拟仪器能迅速有效地识别出故障.