基于ARM的军用工程机械监测终端设计

针对军用工程机械现有监测仪表的缺陷,采用嵌入式技术与数据采集处理技术,完成了基于ARM的军用工程机械监测终端硬件部分的设计,并进行了终端软件系统数据处理、显示报警、通信存储等功能模块的开发,实现了终端对军用工程机械的信息化改造,使军用工程机械具备了实时定位、信息记录、显示报警、数据通信的数字化作业功能.     

采用Gabor滤波器的轴承状态监控方法

针对滚动轴承状态监控中最优共振频带难确定的问题，提出一种新的寻优方法和目标函数，可快速准确地定位共振频带，提取状态信息。通过两步网格搜索法，以包络稀疏性为目标函数，对Gabor滤波器参数寻优；然后对振动信号进行滤波并得到信号包络；最后运用包络自相关谱抑制噪声，突出运行状态信息。用仿真信号和实际信号对该方法进行了验证，结果表明，该方法能准确判明轴承运行状态。     

网络化矿井提升设备管理系统设计与应用

为促进矿井提升设备管理向自动化、信息化发展,结合工况监测与故障诊断技术,提出了网络化矿井提升设备管理方法,构建了现场总线、企业Intranet与远程Internet融合的提升设备管理系统.分析了满足网络化管理要求的系统混合结构与实施流程,运用集成定义方法建立了系统总体功能模型,分析了网络融合下各功能的数据信息需求与流程.综合运用网络通信技术、数据库技术及计算机技术开发了网络化提升设备管理系统,并应用于马兰矿副立井提升设备的管理,该管理系统的实施转变了煤矿企业对提升设备的运行维护管理模式,降低了设备故障率,有效提高了设备管理工作的规范性和工作效率.     

Wind turbine rotor imbalance detection using nacelle and blade measurements

Wind power is the world's fastest growing renewable energy source, but operations and maintenance costs are still a major obstacle toward reliability and widescale adoption of wind power, accounting for a large part of the cost of energy for offshore installations. Structural health monitoring systems have been proposed for implementing condition‐based maintenance. The wind energy industry currently uses condition monitoring systems that are mostly adapted from roating machinery in other power generation industries. However, these systems have had limited effectiveness on wind turbines because of their atypical operating conditions, which are characterized by low and variable rotational speed, rapidly varying torque, extremely large rotors and stochastic loading from the wind. Although existing systems primarily take measurements from the nacelle, valuable information can be extracted from the structural dynamic response of the rotor blades to mitigate potentially damaging loading conditions. One such condition is rotor imbalance, which not only reduces the aerodynamic efficiency of the turbine and therefore its power output but can also lead to very large increases in loading on the drivetrain, blades and tower. The National Renewable Energy Laboratory's fast software was used to model both mass and aerodynamic imbalance in a 5 MW offshore wind turbine. It is shown that a combination of blade and nacelle measurements, most of which can be obtained from standard instrumentation already found on utility‐scale wind turbines, can be formulated into an algorithm used to detect and locate imbalance. The method described herein allows for imbalance detection that is potentially more sensitive than existing on‐line systems, while taking advantage of sensors that are already in place on many utility‐scale wind turbines. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于物联网远程集中监控系统的煤矿掘进设备运行状态研究

作业条件、设备故障等多种外界因素会导致煤矿掘进装备运行监测效果不佳，从而降低监测精度。为了提升监测效果，提出基于物联网远程集中监控的煤矿掘进装备运行状态方法。该方法首先建立了物联网远程集中监控系统，利用该系统对矿井掘进装备的运行状况、运行能力、作业指标等实行了监测记录，并从中获取了不同情况下的煤矿掘进装备运行状态，从而实现煤矿掘进装备运行状态的监测。实验结果表明，通过对该方法开展监测结果与实际结果对比测试、监测用时测试，验证了该方法的可靠性高、有效性强。     

多参数模型风电机组叶片结冰监测与预警研究

详细分析叶片结冰对风电机组运行性能和运行参数的影响,采用功率、叶轮转速和环境温度作为监测叶片结冰的变量。采用高斯过程回归分别建立功率模型和叶轮转速模型实现2个参数的实时监测。引入序贯概率比检验方法分析功率和叶轮转速模型的预测残差以发现2个参数在叶片结冰时的异常变化。当风电机组功率异常、叶轮转速异常且环境温度在0 ℃附近这3个条件同时满足时,发出叶片结冰预警。以云南某高原风场风电机组叶片结冰实际数据为例,验证本文方法的有效性。     

基于组态王6.5的离心泵微机在线监控系统

离心输油泵是石油化工产品输送的主要设备,微机在线监控系统主要用于炼油厂、乙烯厂、油库、输油管道等油气输送领域离心输油泵运行状态的监测、控制以及检修的预报等。本设计采用操作指导控制系统以及工厂的分布式层次化结构思想,以离心输油泵输入输出轴的振动参数为主要测试参数,并辅以离心输油泵油温、轴瓦温度监测,同时采用ADAM4000智能模块和RS—485网络,通过监控控制仪转换成RS—232信号给计算机,实现所需参数的显示与控制和计算机对离心输油泵的快速启停控制。系统软件基于Windows XP平台,运用北京亚控组态王6.5版开发而成,具有实用、实时、可靠与友好等特点。     

基于协同Agent的状态监控器软件构架研究

为了在嵌入式数据库(EDB)中加入状态监控的功能,解决状态监控器软件构架设计与实现方法问题,提出一个基于协同Agent的状态监控器软件构架.从构件的角度对模型进行描述,进而阐述软件构架中如何体现Agent特性和协同特性的技术方法.描述了软件构架中的合同网结构,并引入规则树与角色协同技术进行模型优化.最后运用KQML语言对部分内容进行可实现性描述,该状态监控器在实际应用中取得良好效果.     

基于CAN总线的电动轮自卸车运行状态监测系统设计

根据自卸车状态监控与智能诊断的需要,针对某公司的154T交流电传动电动轮自卸车,设计了一种基于CAN总线的自卸车运行状态监测系统.文中以数字信号处理器TMS320F2812为核心,引入嵌入式操作系统DSP/BIOS,通过CAN网络实现了主监测器与自卸车内部控制系统的实时通信,采集的状态参数进行数据处理后传至上位机及液晶显示屏.该系统不仅解决了复杂系统的分散信号集中采集的难题,也为自卸车的远程监控、故障预测与诊断奠定了基础.     

复杂装备故障预测与健康管理系统初探

故障预测与健康管理(PHM)系统是新型维修保障模式—自主后勤保障的重要组成部分,对提高复杂装备的战备完好性和降低维修成本具有重要意义;首先介绍PHM系统基本概念及主要组成,并对在复杂装备全寿命周期实施PHM的必要性进行分析;综合论述了PHM系统实现中的关键支撑技术:基于RCM分析的方案设计、基于匹配度的健康状态评估和基于剩余寿命预测的维修决策;最后给出了PHM系统在无人机装备中的应用实例;国内外应用情况表明,PHM系统可显著提高维修保障效率并降低维修保障费用,可实现经济可承受性目标。