基于双通道传感器的航空发动机在线故障诊断系统研究

对基于双通道传感器的航空发动机在线故障诊断和隔离技术进行了研究;在发动机机载非线性模型的基础上,对发动机的双通道传感器分别设计混合卡尔曼滤波器,利用该滤波器在线估计双通道传感器输出,并结合实际双通道传感器测量值以及发动机机载非线性模型的输出值在线实现传感器故障检测和隔离、部件故障及异常检测确认;利用该技术建立了某型涡扇发动机在线故障诊断系统,通过仿真实例验证了该系统的诊断性能,实验结果表明,本文所建立的在线故障诊断系统能够较好的完成故障诊断与隔离、部件故障及异常检测等功能,为此类系统的工程应用提供了理论依据。     

基于网络的大型装备在线监测与智能诊断

在大型武器装备的故障诊断中,运用无线网络技术,组建了基于多级分布式无线监测网络的智能诊断平台,设计了现场监测中心、设备在线监测诊断中心及无线智能检测单元。系统采用基于小波包能量分布与奇异值分解相结合的特征提取方法,运用混合型集成神经网络来完成这些特征信号的局部故障诊断,然后采用D-S证据理论将多个传感器的故障诊断结果进行融合,实现了准确的故障诊断;并采用基于竞争网络集成的在线监测方法,从而构建了某大型武器装备的在线监测与智能诊断系统。     

基于PXI总线的某型战车自动测试系统设计

针对某新型战车组成系统多、技术复杂、维修保障困难等问题,设计了一种基于PXI总线的自动测试系统,综合运用模糊Petri网智能故障诊断技术,能够对各组成系统进行在线测试和离线测试,快速定位故障部件及可能故障部位;详细说明了系统的硬件平台设计、软件平台设计及故障诊断方法,简要介绍了系统鲁棒性设计;通过实装试验,该系统使用方便,判定故障快速有效,提高了某型战车的维修保障效率。     

基于小波包分析的航空发动机故障诊断

航空发动机是一种复杂的旋转机械,故障种类多面且难以辨别。为了保定飞行安全,对航空发动机的故障进行正确、快速地检测,在分析航空发动机故障特征的基础上,利用发动机振动信号的时域指标判断发动机工作是否正常,再对存在故障的发动机振动信号进行小波包分解,作出频带能量图来进一步识别故障。按上述方法对某型涡轮风扇发动机在飞行中空中停车的振动信号作了分析,准确地识别出了故障。结果表明,小波包分解方法进行航空发动机故障诊断具有简单、直观的实际应用价值。     

基于CAN总线的分布式监测诊断技术研究

针对传统设备故障诊断技术难以满足分散且复杂系统的问题求解和实时性故障诊断的要求,将分布式人工智能与现场总线技术相结合,利用计算机能快速有效提取故障信号的特征,提出基于CAN总线的分布式监测诊断系统,并分析了该系统的组成原理、功能结构和实现方法.在通讯协议的设计上,根据CAN总线的特点,设计了一套相对完整的通讯协议,提高了数据传输过程的可靠性,准确性和快速性.     

小波降噪与BSS在航空发动机故障诊断中的应用

在航空发动机的故障诊断中,传感器测得的信号通常是非平稳的振动信号;受发动机工作环境影响,这些振动信号含有大量噪声且多路源信号相互混叠;传统的信号处理方法很难从此类信号中快速有效地提取出故障特征;运用小波阈值降噪结合盲源分离的方法对发动机振动信号进行了分析,并对某型航空涡扇发动机发生空中停车故障时的振动信号进行了分析,验证了该方法在航空发动机故障诊断中的有效性.     

某型飞机发动机故障诊断专家系统设计

针对某型飞机发动机故障诊断困难以及视情维修对维修技术提出的更高要求,利用专家系统人工智能技术设计了该型飞机发动机故障诊断专家系统;该系统利用自动检测技术获得发动机状态参数,通过智能诊断实现故障定位;系统利用模块化设计思想进行了人机交互界面设计、故障知识数据库建立、推理机制设计、获取知识程序设计及解释程序设计,实现了发动机故障的快速定位,提高了发动机诊断维修的时效性,保证了发动机的完好率。     

一种集成传感器故障诊断方案

针对传感器故障，提出了一种基于小波奇异性检测和修正的Bayes算法(MB)的集成故障诊断方法。用RBF神经网络建立传感器故障模型．对系统的状态进行在线估计．进而得到残差．然后对残差进行小波分析．再用修正的Bayes算法进行传感器故障的在线检测、分离的估计。对连续搅拌釜式反应器(CSTR)的仿真结果表明．该集成故障诊断方法能够对传感器故障进行快速准确的分离和估计．克服了传统小波分析方法大尺度下存在时延的缺点．并对传感器故障具有容错性。     

基于小波分析的传感器故障检测研究

针对航空发动机控制系统传感器故障检测在强噪声环境下易误报的问题,设计了基于模极大值原理的传感器故障检测方法.首先介绍基于小波奇异性进行故障检测的基本原理,之后根据信号和噪声奇异指数不同的特点判断噪声模极大值.对传感器典型故障,给出基于模极大值原理的传感器故障检测算法,并根据小波变换模极大值在不同尺度下的分布来完成故障的检测.通过某型涡扇发动机控制系统传感器故障检测仿真实验表明,小波变换能很好地刻画信号的奇异性特征,该滤波算法消噪效果明显,故障检测准确度高.     

分布式异步电动机在线监测与故障诊断系统设计与实现

为实现工矿企业生产现场的众多异步电动机及其驱动系统运行状况实施有效监控，本文提出了一种基于CAN总线、以美国德州仪器（Texas Instruments）TMS320LF2407数字信号处理器为核心的分布式异步电动机在线监测故障诊断系统。从应用角度，运用检测与控制技术、网络技术、现场总线技术、组态软件技术的分布式监控系统代替原有单一的分散控制模式。该系统具有网络化、智能化、集成化特点，实现了电动机运行状态参数检测、故障诊断、故障处理的控制与管理一体化。     

带式输送机故障定位系统网关的设计

以带式输送机故障定位系统为应用背景,提出了一种基于STM32F103VE微处理器的CAN总线与Profibus-DP总线网关的设计方案。该网关在CAN网络中作为一个CAN通信节点,在Profibus-DP网络中作为一个从站;带式输送机沿线分布若干个CAN检测节点,每个节点负责检测其段内的4种传感器设备采集的实时数据,如果检测到故障信息,CAN检测节点就会向网关发送故障信息报文,网关接收CAN检测节点发送的报文并进行存储;当网关与Profibus-DP主站连通后,作为Profibus-DP从站的网关可以通过查询方式把故障信息报文传送到Profibus-DP主站中,从而实现故障定位功能。实际应用表明,该网关运行稳定、可靠,实现了带式输送机故障定位系统中CAN总线及Profibus-DP总线的互联。     

嵌入式电弧光保护及监控系统设计

以嵌入式处理器ARM7为核心,结合CAN总线通信技术,设计了一套电弧光保护及监控系统。系统实时检测电弧光,可在弧光发生时以最快速度切断电路,并将弧光信息通过CAN总线传送给上位计算机。给出了系统的硬件组成与程序流程。实验表明,本系统比传统保护系统响应快、可靠性高,而且通信距离远,可在极大程度上降低弧光发生带来的灾难性后果。     

一种CAN总线分析检测装置的设计

针对目前CAN总线监测中常用的CAN适配卡价格高昂或难以实现准确、实时监测的问题,采用S3C6410微处理器设计了一种CAN总线分析检测装置,给出了该装置的总体结构,详细介绍了装置的软、硬件设计方案。该装置操作简便,成本低,可对不同通信协议和波特率的CAN总线设备进行检测,为CAN总线设备的现场监测与排错提供了快速、准确的解决方案。     

汽车发动机电控单元高速CAN通讯模块研制

CAN总线作为一种优秀的现场总线,已经越来越多地应用于汽车电子系统.提出了基于CAN总线的汽车发动机电控单元高速CAN适配模块设计方案,介绍了系统主要硬件结构和软件设计流程.系统硬件测试表明,该系统能对发动机各类参数进行高速实时监测,并且通过对重要参数的修改可以实现对系统的检测和控制功能.实验表明该系统具有通讯速率高和可靠性强等优点,具有广泛的应用前景.     

基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统

为了提高煤矿井下变电所检测数据和控制数据的可靠性和实时性,提出了一种基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统的设计方案。该系统采用高压开关综合保护器将煤矿井下变电所各种保护检测信号转换成CAN总线数据,每个变电所设置1个或多个监控分站;监控分站采用基于PIC18F4680单片机和ENC28J60以太网控制器开发的CAN总线-以太网协议转换器将CAN总线数据转换成以太网数据帧,并通过以太网传输;地面监控中心的上位机采用多线程技术将以太网数据帧转换为Modbus协议数据,实现对井下变电所的远程监测与控制功能。实际应用表明,采用CAN总线和以太网的网络结构可以较好地满足煤矿井下变电所远程监控系统的要求。     

基于CAN总线的容错冗余技术研究

CAN总线网络的可靠性历来是CAN总线网络设计时需要考虑的一项重要指标;CAN协议本身具有容错控制的功能,但是当网络信息负载较大时,网络容易出错,且CAN总线网络排除永久性故障的能力较差,不能满足对实时性和可靠性要求较高的网络需求;为了提高总线网络工作的可靠性,实现对CAN总线网络的实时控制,在传统冗余技术的基础上提出一种新型的CAN总线容错冗余技术;实验结果表明这种新型的CAN总线冗余技术在总线信息负荷较少的情况下能达到预期的效果。     

基于CAN总线的雷达装备BIT故障诊断专家系统研究

介绍了一种基于CAN总线的分散检测,集中诊断、显示的雷达BIT故障诊断系统,描述了其硬件组成、专家系统结构,知识表示和推理机制。通过在该雷达BIT中采用专家系统诊断方法,使得推理机与知识库分离,便于诊断知识库的扩充、维护,有效提高了系统BIT故障诊断能力。     

机载线缆的分布式并行测试系统设计与研究

面向机载信号线缆的测试需求,提出以主控器构成管理中心,以分布式测试单元形成测试前端,以CAN总线为信息交换方式,实现线缆的分布式并行测试系统;采用比例法的模数转换技术,实现了线缆导通阻抗的高准确度和稳定性;采用虚拟现实3D显示技术,实现故障线缆的定位,为排故提供方便;同时也对多芯线缆的断线检测方法进行了实验研究,其结果表明,该测试系统能满足线缆多种故障的检测需求.     

基于CAN总线的二甲醚发动机测控系统的设计

针对共轨式二甲醚发动机控制机理,开发了一套测控系统,其中主要包括:数据采集系统、喷射控制系统、PC机管理系统.通过CAN总线对发动机的数据进行采集与分析,对发动机进行有效的实时状态监控和故障诊断.