基于小波分析的柴油机瞬时转速信号研究

提出一种新的柴油机瞬时转速信号的故障特征的提取方法,柴油机瞬时转速信号经过小波降噪处理,有效地剔除柴油机瞬时转速信号的噪声干扰,提高信号的信噪比。提取单缸作功冲程峰谷值差值作为特征值,通过时域曲线和特征值变化曲线可以明显看出单缸断油的故障,建立起能量到柴油机故障的映射关系,最后利用BP神经网络训练可以得到很好的效果。     

发动机瞬时转速信号的小波分析

本文采用希尔伯特变换法从传感器电压信号中求取瞬时转速,继而对瞬时转速进行了小波分解,去除干扰,从中提取出易于诊断的瞬时转速信息,并通过分解比较了不同负荷下干扰的大小。     

基于瞬时转速和ART2神经网络的柴油机故障诊断

分析了利用瞬时转速诊断柴油机故障的可行性,针对多数基于神经网络的故障模式诊断方法存在对未学习过的故障诊断能力差的缺陷,提出将瞬时转速与ART2神经网络相结合的柴油机故障诊断方法。在怠速工况下采集相关数据,实测数据的测试表明该方法诊断精度高、诊断结果可靠,故具有较高的实际应用价值。     

基于瞬时转速的柴油机气阀漏气故障诊断

提出使用瞬时转速信号进行柴油机气阀漏气故障的诊断。设计了实验装置,利用模拟故障的方法,进行了柴油机正常及气阀漏气状态下的瞬时转速实测。通过对实测瞬时转速数据的分析,提取了三个无量纲特征参数。经检验证明,其中两个特征参数的故障判断正确率很高,达到了较理想的诊断效果。     

基于瞬时转速和机器学习的船用柴油机健康状态评估

在一台Z6170型船用中速柴油机上进行了发动机故障模拟试验。首先,将不同工况下监测的瞬时转速信号的多维特征参数进行极差(MIN-MAX)标准化处理,并利用t-分布领域嵌入(t-SNE)算法对特征参数进行降维处理。然后,采用随机森林(RF)算法建立了发动机气缸故障诊断模型。结果显示,监测蕴含柴油机运行状态丰富信息的瞬时转速信号,采用tSNE和RF算法建立的柴油机运行状况评估及气缸故障诊断模型可以有效评估发动机健康状态,以保证其安全可靠运行。     

基于瞬时转速的柴油机故障诊断仪的研制

以PC104嵌入式工业计算机为核心研制了柴油机故障诊断仪,编制了信号采集、特征提取和故障诊断软件,通过测量瞬时转速和上止点信号,可在不解体和拆卸的情况下对柴油机各缸工作不均衡、气缸密封性等故障进行诊断。诊断仪具有多功能、智能化、人机界面友好、操作简单等特点。     

基于瞬时转速相关分析的柴油机工作均匀性检测

将瞬时转速信号相关分析应用于柴油机缸内工作过程均匀性的检测与诊断，对不同气缸压缩、做功时间段的瞬时转速信号的互相关函数的特征及其与柴油机工作状态之间的关系进行了分析讨论。研究表明：利用相关分析方法来监测各缸工作过程的差异是可行的。     

基于瞬时转速的增压柴油机指示转矩估计

为了提高动态工况平均指示转矩的估计精度,首先结合理论与试验分析得到了发动机平均指示转矩与1谐次缸压幅值和相角的计算式;进而通过试验标定了发火谐次转速幅值与1谐次缸压幅值的线性关系,同时根据1谐次缸压幅值、1谐次纯燃烧缸压相角和进气压力计算1谐次缸压相角;最终利用DSP数据处理系统实现了发火谐次转速幅值的在线实时计算.利用试验验证了该方法不需要重构缸压,满足在线指示转矩估计算法实时性要求,在恒转速增减转矩过程中获得了相对平均误差为3.07%,的转矩估计结果.     

多缸柴油机瞬时转速特征参数提取

以一台涡轮增压4缸柴油机为研究对象,通过对比发动机不同转速、不同负荷下的瞬时转速,发现发动机瞬时转速的波动波形由平均转速确定,波动幅值由输出扭矩确定;并且不是在所有转速范围内,瞬时转速的波峰、波谷数都与气缸数相同。随着转速增大,最大瞬时转速值增大,最小瞬时转速值减小,波动率减小;随着负荷增大,最大瞬时转速值增大、最小瞬时转速值减小,波动率增大。实验中还发现瞬时转速在曲轴转角为-270,-90,90,270℃A附近出现波峰;在-180,0,180,360℃A附近出现波谷,因此提出将相应曲轴转角的瞬时转速作为瞬时转速特征参数,分别代替最大瞬时转速、最小瞬时转速。     

基于频率解调方法的柴油机瞬时转速信号计算

运用磁电传感器测量柴油机转速时,对所得电压信号进行处理可得到瞬时转速。分别采用计数法和频率解调法得到了柴油机的瞬时转速,比较了结果的差异。不考虑齿轮的齿形和分度误差,计数法的幅值误差主要取决于采样频率,采样频率越大误差越小,因此需要很高的采样频率;而频率解调法误差主要来源于采样噪声和信号处理过程,该方法不需要很高的采样频率,从而降低了瞬时转速测量的硬件要求,具有很强的现实推广意义。     

基于频率解调方法的柴油机瞬时转速信号计算

分别采用计数法和频率解调法得到了柴油机的瞬时转速。比较表明:计数法得到的结果时间分辨率取决于齿轮齿数,因此时间分辨率差;计数法的幅值误差主要取决于采样频率,因此需要很高的采样频率。而频率解调法得到的瞬时转速时间分辨率取决于采样频率,时间分辨率好;频率解调法误差主要来源于采样噪声和信号处理过程,该方法不需要很高的采样频率,可用于实时获取瞬时转速值。     

柴油机瞬时转速的建模及仿真研究

通过利用等效圆盘等效轴法建立了两自由度的柴油机瞬时转速模型,并对其进行了仿真计算,由此得到了柴油机空车不同转速下和柴油机转速为1500r/min、不同负荷工况下的仿真结果,较为精确地揭示了瞬时转速的变化规律,为利用瞬时转速对柴油机进行状态监测以及故障诊断提供理论上的基础。     

基于瞬时无功功率理论和小波变换的电能质量扰动识别

提出一种基于瞬时无功功率理论和小波变换相结合对电能质量进行检测辨识的方法。首先利用瞬时无功功率理论对各种电能质量信号进行变换，检测出扰动的起止时刻，并将在幅值上有显著特征的电能质量扰动信号识别出来；再利用小波变换对突变信号的敏感性以及在频率分解中的特性将其余信号检测识别出来。计算结果表明该方法简单．检测精度较高。     

基于瞬时无功功率理论和小波变换的电能质量扰动识别

提出一种基于瞬时无功功率理论和小波变换相结合对电能质量进行检测辨识的方法.首先利用瞬时无功功率理论对各种电能质量信号进行变换,检测出扰动的起止时刻,并将在幅值上有显著特征的电能质量扰动信号识别出来;再利用小波变换对突变信号的敏感性以及在频率分解中的特性将其余信号检测识别出来.计算结果表明该方法简单,检测精度较高.     

基于非线性动力学模型的柴油机瞬时转速仿真和缸内压力重构研究

针对目前常用的基于柴油机线性动力学模型仿真误差较大的不足,采用非线性动力学模型和变转动惯量对瞬时转速进行仿真,得到了瞬时转速、指示扭矩和缸内压力之间的关系,并通过瞬时转速重构单缸独立做功阶段缸内压力。采用一种迭代算法,对6-135G型柴油机各缸压力进行了重构,结果表明基于瞬时转速的缸内压力重构是可行有效的。     

基于DSP的柴油机振动信号小波降噪实时性研究

针对柴油机实时监测系统采集的振动信号采样频率高、实时降噪困难,而传统的实时性评价方法难以准确描述数字信号处理器(DSP)中所需降噪时间的问题,提出基于DSP的小波变换指令周期模型作为实时性的评价依据,对比不同小波算法的实时性优劣;根据采集的柴油机缸盖振动信号特征,提出基于变异系数定权法的综合评价指标,从降噪效果和实时性两个角度优选了小波基函数．结果表明：该模型与DSP中小波算法的实时性吻合较好,且优选的小波降噪参数能满足采样频率为25 kHz下的实时降噪需求．     

12V190B柴油机瞬时转速信号的分析处理

柴油机瞬时转速和高压油管压力曲线中包含丰富的信息,可以广泛应用于柴油机测试和诊断。 12V190B柴油机工作时噪声和振动很大,瞬时转速实测结果中包含严重的干扰信号。将实测时序信号通过傅立叶变换转换到频率域内,采取合理的滤波处理,再通过傅立叶反变换,减少或减弱实测信号中的干扰信号, 获得真实瞬时转速曲线的规律性和周期性,可用于基本性能的分析和初步故障诊断。     

船舶柴油机瞬时转速仿真计算模型的研究

瞬时转速波形分析法是以柴油机正常态瞬时转速波动规律为判据的分析方法,因此,瞬时转速波动规律的仿真计算非常草要.在分析柴油机瞬时转速仿真计算简化模型的原理和特点基础上,针对船舶柴油机指出了其不足之处,提出了一种基于柔性体的船舶柴油机瞬时转速仿真计算模刑,并以某型船舶柴油机为例,通过试验验证了基于柔性体模型仿真计算结果的准确性.     

柴油机瞬变工况瞬时转速及工作过程测量分析系统

介绍了一个适用于柴油机瞬变工况进气、喷油气燃烧过程动态特性的测量分析系统，研究了瞬时转速对瞬工况动态特性测量分析的影响。