基于加权时域同步平均与Bootstrap方法的柴油机供油系统故障诊断

根据柴油机供油压力波的信号特征,提出了使用加权时域同步平均提取整周期供油压力信号的方法;考虑到柴油机运行过程中各监测参数的波动性及其概率分布的不可知性,采用Bootstrap方法对正常状态的监测参数进行估计,确定监测参数的上下量限,实现了对柴油机供油系统的状态监测与故障诊断。     

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.     

PLC检测柴油机转速的设计

早期采用PLC设计柴油机的安全保护回路时,直接采用三线制转速传感器的脉冲信号经过处理后输出;后来应船级社要求,转速传感器回路需要增加断线检测功能,于是使用PLC配合光耦板来检测三线制转速传感器的回路是否正常并采集转速信号,但在应用中发现存在应急启动柴油机后没有运行信号的漏洞;最后研发了采用PLC、两线制转速传感器以及断线监测模块这三者配合起来检测转速传感器的回路是否正常并完成柴油机转速信号采集的功能。每一次在功能上都有升级,但升级的同时也会带来其他问题,针对实际使用时出现的问题进行分析、研究,并提出一种新的解决方案。     

共轨柴油机实验教学系统的设计及实验研究

为满足实验教学需要．设计了共轨柴油机实验教学系统．本系统可实现对柴油机各传感器信号的采集、波形显示、数据分析及处理,可以通过故障设置模块设置电控柴油发动机主要传感器、执行器、控制线路以及电控单元等信号的常见故障。此外,还可以模拟发动机主控信号,使实验及教学能互动进行。     

小波分析在柴油机监测信号处理中的应用

研究了小波分析在柴油机监测信号处理中的应用，提出了基于小波变换的特征提取方法。在简要讨论了小波变换及基本性质之后，探讨了利用小波分解序列的特征信息量确定信号特征频带的方法，并给出了分析实例。     

基于特征参数识别技术的柴油机高压泵原位检测仪

柴油机燃油系的工作特性参数与工作过程复杂,对其故障的准确监测和诊断比较困难.在分析其工作参数特点的基础上,选取燃油喷射过程中的供油提前角、喷油的启喷压力和喷油量作为状态监测参数,设计了信号的调理电路和上止点信号的抗干扰提取电路,利用软件进行信号的处理,实现了燃油系的工作状态监测与故障诊断.试用结果表明,该系统可以准确地监测和诊断柴油机燃油系的故障,具有广泛的应用前景.     

基于分形维数的柴油机气门故障诊断技术研究

振动监测技术是当前柴油机状态监测和故障诊断的基本方法,本文通过分析柴油机缸盖振动信号的吸引子图来定性刻画其振动的复杂度,并采用抽区间分析法,利用二进小波变换对柴油机燃烧段缸盖振动信号分解,提取其高频信息,结合G-P算法计算其高频信息的关联维数.研究表明,计算柴油机缸盖振动信号的关联维数是一种诊断柴油机气门故障的有效方法.     

柴油机应急故障诊断预警系统的应用研究

柴油机是一种重要的动力机械,因此对其运行故障进行诊断与预警十分重要。但柴油机的构成十分复杂,涉及诸多子系统与多个领域,导致针对其进行的故障诊断预警工作难度高且准确性不足。针对上述困难,设计了一种定转速信号采集系统,并将采集到的振动信号使用EMD-AR方法提取出特征信号,最后再采用模糊神经网络算法对特征信号进行分析,从而实现故障的判定。将前述算法作为一个模块嵌入到设备的故障诊断预警系统中,实现了柴油机应急故障诊断预警系统的应用。     

柴油机在线监测与故障诊断系统

基于多传感器融合诊断的优点，并结合某军舰柴油机的实际情况研制并开发了船舶柴油机在线监测与故障诊断系统，文中首先介绍了系统的构成，论述了信号采集系统的采集原理和软件系统的体系结构以及各子系统的功能，并对子系统间的并发性问题进行了讨论，最后给出了系统应用的实例。     

柴油机高压共轨系统电控单元（ECU）的硬件设计

根据柴油机高压共轨系统的控制要求,开发基于C8051F040芯片的电控单元。采用模块化的设计方法开发电控单元硬件,包括信号采集处理模块、输出与驱动模块、通信模块、显示及报警接口模块等,实现共轨压力的控制。     

一种智能温度信号采集模块的设计

介绍了一种用于计算机控制系统中的智能温度信号采集模块的设计，该模块能够采集8路温度信号，输入端支持目前工业上常用的所有型号的热电阻和热电偶，模块采用MODBUS协议与上位机通讯。     

基于达芬奇技术的智能视频分析系统硬件设计

以TI公司的Davince系列DSP芯片TMS320DM6437为主处理器设计了智能视频分析系统。该系统通过高速视频解码电路对模拟视频信号进行数字化处理,由DSP对数字化的信号进行实时处理,通过有线网络和WiFi无线网络传输模式输出,从而实现了视频信号的实时处理和传输。详细介绍了智能视频分析系统的设计方案,包括电源部分、时钟部分、视频输入部分、音频输入部分、外部存储器扩展部分和网络传输部分,同时还介绍了PCB的制作和智能视频分析系统的实现。     

基于FPGA实现步进电机脉冲信号控制器设计

步进电机是由输入的脉冲信号来精确地控制机械的移动量。为了能够产生连续可调和稳定的脉冲信号,在分析连续信号产生原理的基础上,采用基于FPGA技术实现。在设计过程中,讨论了控制器的设计原理及各功能模块的设计功能,实现步进电机控制的各种功能,并给出部分模块的代码。     

基于PLC和触摸屏的雷达独立实习单元系统

采用PLC智能控制的方法,设计制作了一套PLC触摸屏控制的某型雷达独立实习单元。系统以S7-200 PLC的CPU模块及扩展模块组成控制单元,实现了对雷达电源模块、预调器模块、激励插件和正交信号产生器等部件提供各类电源及信号供给,兼有系统环境温湿度和电源电流监控功能,使雷达部件能够脱离雷达设备环境而独立通电实验,拓展了雷达实验项目,提高了设备实习效率。     

新型数字输出式三轴过载传感器研究

介绍一种基于过采样数据采集和数字信号处理及补偿技术的新型三轴过载传感器。该传感器由电源模块、电容式MEMS加速度敏感头、信号调理模块、数据采集、处理与传输模块组成,敏感头的输出信号经过放大、滤波,确保了输出的模拟信号准确可靠;数据采集与传输模块采用高速单片机,用12位高精度AD进行数据采集,并通过通信芯片将数据发送给上位机。此外,还介绍了过采样理论。该传感器经过用户试验,取得了比较满意的结果。     

保险粉“四合一”旋转反应釜压力测量及无线传送

采用无线通信模块、数据采集模块、信号输出模块和有线压力变送器完成保险粉"四合一"旋转反应釜的压力测量和传送,并对测量和传送的系统构成和相关模块参数设置进行了阐述。     

基于HCPL-7860的隔离型信号采集与传输模块的设计

为了可靠便捷地采集常用的工业信号,提出了以AD芯片HCPL-7860和微处理器PIC16F74为核心的隔离型多通道信号采集与传输模块。对HCPL-7860的特性及应用、四线制铂电阻PT100的测温原理、恒流源电路和交流信号的采集方法进行了分析和研究,给出了模块的硬件电路设计和软件设计。现场应用结果表明,该采集模块精度高,性能好,能准确可靠地采集工业常用的铂电阻测温信号,0～5V电压信号,4～20mA直流电流信号和-5A～+5A交流电流信号。     

基于DSP的科氏质量流量计信号处理系统

本文利用离散傅里叶变换（DFT）方法处理奥利质量流量传感器的信号，计算其频率和相位差，提出一种容易实现的、精度较高的频率跟踪方法，实现整周期采样，保证数字信号处理的精度。研制基于数字信号处理器（DSP）的实时信号处理系统，其硬件包括信号采集通道、DSP芯片、逻辑控制电路、液晶显示器（LCD）电路、键盘输出电路、温度检测电路和输出电路，其软件包括监控程序、中断服务模块、初始化模块、相位差测量模块、频率跟踪模块、键盘监控模块和显示模块等。仿真和实测结果表明，本文所研究的方法和研制的系统是可行的、有效的。     

Enhanced detection of rolling element bearing fault based on stochastic resonance

Early bearing faults can generate a series of weak impacts. All the influence factors in measurement may degrade the vibration signal. Currently, bearing fault enhanced detection method based on stochastic resonance(SR) is implemented by expensive computation and demands high sampling rate, which requires high quality software and hardware for fault diagnosis. In order to extract bearing characteristic frequencies component, SR normalized scale transform procedures are presented and a circuit module is designed based on parameter-tuning bistable SR. In the simulation test, discrete and analog sinusoidal signals under heavy noise are enhanced by SR normalized scale transform and circuit module respectively. Two bearing fault enhanced detection strategies are proposed. One is realized by pure computation with normalized scale transform for sampled vibration signal, and the other is carried out by designed SR hardware with circuit module for analog vibration signal directly. The first strategy is flexible for discrete signal processing, and the second strategy demands much lower sampling frequency and less computational cost. The application results of the two strategies on bearing inner race fault detection of a test rig show that the local signal to noise ratio of the characteristic components obtained by the proposed methods are enhanced by about 50% compared with the band pass envelope analysis for the bearing with weaker fault. In addition, helicopter transmission bearing fault detection validates the effectiveness of the enhanced detection strategy with hardware. The combination of SR normalized scale transform and circuit module can meet the need of different application fields or conditions, thus providing a practical scheme for enhanced detection of bearing fault.     

小型可插拔光电模块的定位结构设计研究

光电模块是光通信行业中的核心部件,目前其光口和电口的装联主要是可插拔型结构。在可插拔型光电模块中,小型可插拔（Small Formfactor Pluggable Plus,SFP+）光电模块因封装体积小而得到广泛应用,但同时也存在较多的由插拔故障导致的信号传输不畅等问题。文中针对SFP+模块光口和电口的插拔故障进行成因分析,给出了相关的定位设计优化方案。实践证明相关优化设计可有效减少模块信号传输问题,为有效提高光电模块光口和电口结构的可靠性指明了方向。