基于动力学方程的水基动力无杆抽油机井下故障诊断方法研究

水基动力无杆抽油机是一种新型的抽油装置,对其开展故障诊断工作具有重要的意义。分析了水基动力无杆抽油机动力缸受力情况,建立了动力缸运动学方程,研究了动力缸运动方程中的参数变化与井下典型故障的映射关系,提出了运用动力缸运动方程组合系数的变化进行水基动力无杆抽油机故障诊断的方法。研究结果表明在不同工作状态下,动力缸运动方程系数的变化与井下故障有明确的对应关系,可以做到对于水基动力无杆抽油机几个典型故障的定性诊断,并能在一定程度上对于故障类型做出判断。研究结果对于水基动力无杆抽油机的故障诊断工作有工程实践意义,并对后续研究工作的参考价值。     

水基动力无杆抽油机典型故障诊断的研究现状

水基动力无杆抽油机是以液体的压力作为动力的采油装置,主要由地面动力站、动力传输部分和井下液力抽油系统三大部分构成。水基动力无杆抽油机与传统的抽油设备相比,具有可实现深抽甚至超深抽、结构简单、高效节能、性能可靠等显著的优点。文中论述了水基动力无杆抽油机系统构成和工作原理,介绍了现阶段主要的故障种类和诊断方法;针对水基动力无杆抽油机专门研发了水基动力无杆抽油机的测试诊断仪,可确保水基动力无杆抽油机安全、可靠和高效运行,具有十分重要的工程价值。     

基于PLC与HMI的水基动力无杆抽油机系统的研究与应用

水基动力无杆抽油机作为一项新技术,尚未大规模的投入使用,所以对其进行故障诊断需要的数据比较匮乏。为了解决这一问题,在研究了液压技术和采油技术后搭建了针对水基动力无杆抽油机的故障模拟实验台。并在PLC与HMI触摸屏技术的基础上,提出了PLC与HMI触摸屏在无杆抽油机中的集成控制方法。阐述了无杆抽油机系统故障模拟试验台的工作原理和工作过程,给出了HMI触摸屏和PLC编程方法及应用情况。结果表明:水基动力抽油机故障模拟试验台能够提供大量的故障数据以供研究,样机的成功应用表明无杆抽油机对提高抽油机的运行效率有重要的意义。     

基于灰色理论的水基动力无杆抽油机实验台测控系统的研究与应用

介绍了灰色理论在水基动力无杆抽油机实验台测控系统中的研究与应用,分析了水基动力无杆抽油机应用灰色理论的可行性。并以水基动力无杆抽油机实验台动力液流量参数为例,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。     

基于LE的水基动力无杆抽油机典型故障敏感因子分析

水基动力无杆抽油机是一种新型的采油设备,目前对其典型故障的分析还处于研究阶段。为了得到水基动力无杆抽油机典型故障情况下各敏感因子的范围,需要对通过故障模拟试验台得到的数据进行分析。通过研究基于拉普拉斯特征映射(Laplace Eigenmaps)的本征维数估计和邻域容量估计,得到降维的最小维数和邻域容量。提出了采用距离差异度和流形差异度的加权值来表征故障的敏感因子的大小,从而获得各种典型故障敏感因子的范围,对各种典型故障进行识别。     

水机动力无杆抽油机故障特征提取方法研究

针对常用的信号处理算法在早期故障、微弱故障、复合故障等信号的处理方面存在的不足,提出了小波变换的方法。重点介绍了提升小波和流形学习LE算法相结合提取系统故障特征。解决了LE对噪声鲁棒性较差的问题,增强了流形学习在信号处理中的优越性。经水基动力无杆抽油机抽油机系统故障模拟试验台验证,该方法能准确提取抽油机故障特征,对抽油机故障进行分类与识别,为后续分析奠定了基础。     

铁路机车故障诊断及预警系统的研究

针对铁路机车故障监测体系不完善、故障自动诊断局限性大、无法进行远程联网诊断的不足,提出了一种新的铁路机车故障诊断及预警系统。该系统通过建立的故障专家判别库和无线数据通信系统可实现对铁路机车运行状态的智能检测和故障预警。根据实践应用表明,该故障诊断及预警系统能够实现机车运行故障的在线远程监测和分析,能够将机车运行故障率降低93.1%,显著提升了铁路机车的运行稳定性和安全性。     

一种船用绞车故障诊断方法

介绍了一种采用PLC控制的船用绞车故障诊断方法,对船用绞车的故障类型和故障特点进行了分析,在对设备状态进行监测的基础上,基于BP神经网络开发了船用绞车故障诊断系统,建立了故障训练样本,通过对绞车刹车单元的故障诊断实验对该故障诊断方法进行了验证。     

大型机泵健康监测与诊断系统设计与应用

该文着重介绍了一种自主研发的大型机泵设备健康监测与诊断系统,该系统具有数据采集、状态监测、异常报警、故障诊断等功能,能够及时、准确地推送设备的运行状态及可能存在的故障隐患,提高检修效率,延长设备寿命。以某化工厂为例,简述了该系统在工业领域中的应用。     

油田注采设备嵌入式故障诊断与监测系统

针对孤东油田设备老化严重和故障较多等问题,对269台泵类设备和341台抽油机进行了调研,据此研制了油田注采设备嵌入式故障诊断与监测系统,现场应用效果良好。     

基于多传感器融合信息的故障诊断

研究了多传感器信息融合技术应用于复杂设备系统状态监测和故障诊断的方法。简述了多传感器信息决策层融合及 Dempster- Shafer证据理论的基本内涵 ,研究了基于 Dem pster- Shafer证据理论的决策层信息融合进行状态监测和故障诊断的算法 ,利用这一方法对柴油机的工作过程多种故障进行了诊断识别应用 ,其分析结果表明 ,该方法可有效地提高柴油机故障诊断的准确性和可靠性。     

智能化抽油机控制器的研制

为保证抽油机工作的可靠性,研制一种基于单片机的智能化抽油机控制器。该控制器以单片机AT89C51为核心,用电流互感器作为传感装置,通过对抽油机驱动电动机的工作电压、三相电流进行巡回检测,实现对抽油机工作状态的监视,并可在出现故障时自动切断驱动电动机的电源对抽油机进行保护。该控制器还可将出现故障时的工作电压、三相电流值保存下来,作为日后故障诊断及故障排除的依据。     

传感器故障诊断实时监测系统设计的探讨

对大型设备运行状态监测和故障的早期诊断与预报活动中,传感器自身故障的及时发现与判别尤为重要。本文提出以设备子系统的（或某一功能的）传感器监测参数为划分原则,将单传感器的监测信号综合作为多传感器监测而进行信息的融合处理,从而判别子系统运行状态和传感器信号的真实性的构思,并探讨传感器故障诊断实时监测系统的设计方案。     

煤矿机械工作状态监测系统研究

煤炭是当今社会的一种重要化石能源,煤机械设备是煤矿企业实现机械化的核心装备,对其工作状态进行监测具有重要的经济价值和安全需求。笔者综述了煤矿机械设备的主要故障类型、产生的原因以及故障的表现形式,根据信号采集时煤机设备是否需要停机以及故障诊断的时效性,总结了机械故障诊断的方法及其特点;分析了不同类型无线网络传输技术、不同种类微能源技术的特点及其在煤矿中应用的可行性;同时,针对当前煤矿机械工作状态监测系统的不足,提出了基于微能源技术实现煤矿机械设备工作状态信息采集与发送系统自供电,结合Zigbee无线网络传输和通用分组无线服务技术(general packet ratio service,简称GPRS)通信方式实现煤矿机械设备工作状态监测系统自动化在线监测的发展方向。     

液压控制系统故障诊断的研究

针对宝钢冷轧MIEBACH焊机的液压系统，着眼于解决工业现场复杂液压系统的状态监测与故障诊断，介绍一套状态监测及故障诊断系统，采用了多任务、多用户、并行操作系统，实现数据采集、处理，以及状态数据库建立和故障的诊断，最后给出该系统的应用实例。     

液压设备状态监测和故障诊断技术

机械状态监测和故障诊断技术已广泛应用于生产领域，并已取得较好经济效益。本文首先分析液压设备故障特点及故障机理，然后综述了液压设备状态监测与故障诊断技术的各类方法。指出采用预防性维护手段是提高设备使用效率及生产效率的重要方法，采用液压设备状态监测和故障诊断专家系统才能保障液压设备安全运行。     

天然气净化厂运转设备振动监测系统设计及应用

天然气净化厂中,运转设备是所有设备中故障数量最多、诊断难度最大的设备种类。运转设备的安全平稳运行直接影响气田的正常运行。针对天然气净化厂运转设备特点,提出一种新的振动在线监测及诊断系统设计方案。该系统在实现设备振动、转速等参数的实时监测和数据趋势分析、波形分析、频谱分析等功能的基础上,通过建立基于规则的专家知识模型和基于历史故障的识别模型,实现设备故障的自动诊断。实际应用表明,该系统可实时、准确监测运转设备的运行状态,故障诊断准确、及时,满足天然气净化厂运转设备状态监测与实时诊断的要求。     

柔性制造系统状态监测与故障诊断系统设计

从柔性制造系统（FMS）的故障机理入手,分析研究了FMS状态监测与故障诊断总体框架。建立了监测与故障诊断子系统通用集成化设备与过程状态监控系统,给出了系统体系结构与硬软件组成．提出了该集成系统的一种实现方法。对FMS体系下的故障咨询、知识库管理、外部扩展接口等子系统模块的实现做了剖析。     

机器状态智能监测系统的结构、功能和有关技术

介绍了大型旋转机械状态监测与故障预报系统的结构、功能和关键技术。该系统已成功地应用于油田注水站工业现场，能对大型旋转机组的机械动态特性及温度、压力、流量、液位、电量、润滑油等进行在线实时状态监测和故障预报。系统采用人工智能、专家系统对工作机组进行故障分析、故障追记、故障诊断，并能为机组进行趋势预示以及状态维护提供信息     

大型设备状态监测与故障诊断技术——现状与发展

大型设备状态监测与故障诊断技术的研究和应用在近十年内有了很大发展，并显示出对国民经济建设的重要意义，本文从故障信息检测，故障特征分析、状态监测、故障识别与专家系统以及现代状态监测量民诊断系统技术等方面，重点阐述了该技术的研究现状与发展动向。在最后介绍了我们研制的一套２００ＭＷ汽车发电机组振动监测与故障诊断系统。