汽轮发电机组分布式在线监测与故障诊断网络系统的开发研究

以兰州西固热电厂的4台汽轮机发电机组为监测诊断对象，研究开发了分布式在线监测与故障诊断网络系统，己应用于生产实际，在汽轮发电机组的运行和维修中发挥了重要作用。该文还介绍了该系统的硬件构成、软件功能、网络技术及其它们的特点，并给出应用实例说明了其实用性和有效性。图5参6     

机械故障诊断的信号处理方法： 频域分析

频域分析方法是机械故障诊断中信号处理最重要和最常用的分析方法,其种类繁多且各具特点。因而,对工程实际情况要釆用合理的频域分析方法就十分困难。由此,针对多种的故障类型,根据机械设备关键设备构件的振动特性,为实现机械设备多类不同的故障诊断,在分析和比较了不同的信号处理和特征釆取相应的算法的基础上,再釆用合适的频域分析方法;就能有效地确保诊断分析的精度和可能性。     

机械故障诊断技术中的信号处理方法：时域分析

应用信号处理方法对振动信号进行特征提取的技术是机械设备故障诊断领域的重要研究方向。常用的机械设备故障诊断领域的信号处理方法主要包括时域分析、频域分析和时频分析。针对常用的振动信号处理方法,总结多种算法的特征和优缺点。根据常见机械设备关键构件的振动特征,选择不同的信号处理和特征提取算法进行分析,以便提高多种构件、多类故障的特征提取精度和可靠性,从而为有效地实现机械设备的故障提供参考。     

基于快速自适应经验模态分解的高速经编机振动分析

针对某型高速经编机在高转速下结构振动过大以及机构运动信号与结构振动信号相混叠,故障特征难以分离的问题,提出基于快速自适应经验模态分解(FAEMD)算法的经编机振动故障诊断方法。首先运用FAEMD算法将原始振动信号分解成有限个本征模态函数(IMF),然后计算各IMF分量与原信号的相关性,结合经编机运动特点,判断其中相关性最大的本征模态函数为机构运动分量并去除,最后将剩余分量重组实现结构振动信号的提取。将该方法应用于经编机振动故障诊断中,对动态振动数据进行处理,结合静态固有频率测试,成功提取出与实际故障现象相同的信号频率特征,判断出经编机在高转速下振动过大的原因,为后续经编机振动优化提供了参考。     

CPM康复器中的直流电机PID调速控制

采用梯形法和微分先行算法对传统的数字PID算法进行改进,提高了直流电机的PID调速稳定性和精度。基于调节电枢电压的调速方法和PWM原理,给出了通过测量电枢电流实现电机输出扭矩测量的方法。在LabVIEW软件开发环境和NIELVISⅡ＋实验平台基础上,构建直流电机调速系统,通过实验验证了对PID算法改进的有效性,以及在CPM康复器中不用扭矩传感器而实现电机扭矩测量的可行性。     

匹配压缩脊线提取在齿轮箱故障诊断中的应用

匹配解调技术是一种新的时频分析方法,在处理非平稳信号的时频特性方面,具有较高的时频分辨率。基于此技术,提出了匹配压缩脊线提取技术用于旋转机械非平稳工况下的故障检测。结合匹配解调技术与同步压缩技术,从多分量信号频谱中提取基频;同时提出旋转算子滤波技术与包络线滤波技术,移除强能量分量信号,得到弱能量分量信号的脊线。运用此方法,当基频能量非最大且故障信号能量较小时,能同时提取基频与故障特征信号。仿真分析和实例分析表明,该方法优于一般的脊线提取方法。将该方法应用于行星齿轮箱上,可有效提取故障特征分量,并与基频进行较为直观的比较。此方法可用于变转速工况下行星齿轮箱的故障诊断。     

自适应滤波与相关滤波在冲击响应信号特征提取中的应用

识别冲击响应信号在模态分析和机械监测诊断研究中具有重要意义。由于噪声成分、工频及其谐波的干扰，机组运行或其他实际信号中的冲击响应信号很弱。这些冲击响应信号的特征也较难提取。选择适当的自适应滤波器参数，应用自适应滤波首先对信号进行预处理，去掉强大的工频及其谐波成分，使信号的信噪比得到很大的提高；然后利用Laplace小波相关滤波法对自适应滤波预处理后的信号进行进一步的处理，提取其模态信息。结果证明，将这两种方法结合后的信号特征提取效果是比较理想的。     

超声导波检测绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷

统计表明,因芯棒断裂造成绝缘子损坏在高压线路恶性事故中占很大比重。为快速、准确检测绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷,提出一种新的检测手段:超声导波检测。以110kV绝缘子用玻璃钢芯棒为研究对象,根据导波理论研究了导波在芯棒中的传播特性,得到了导波纵向和扭转模态的频散曲线,初步确定了仿真和实验所用激励信号的频率范围。通过有限元仿真,得出了导波在有无缺陷芯棒中的波形分布规律。基于理论分析和仿真结果进行了玻璃钢芯棒的导波检测实验,实验结果表明:10周期40kHz和20周期32kHz的L(0,1)模态导波均能较好地检测出芯棒中的缺陷,且前者能较准确地确定缺陷位置,后者更适于较长的芯棒检测;在一定范围内,被检测的芯棒越长,检测效果越好。研究结果为绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷检测提供了一种新思路。     

基于PC的多针插头配线检测系统的设计

0 引言 在工业应用中,复杂控制系统和电气设备常有大量的控制线、信号线和驱动电平.对这种情况,一种相当普遍的解决方法是将这些信号及控制、驱动电平引至一个多针排插座,然后通过与之配合的排插头经电缆把信号或电平引至需要的位置.这样设计的优点是有利于机构各部件的模块化,并有利于设备的装配与拆卸.按照设计要求,多针插头的不同针应与不同的电缆芯线相连,当多针插头与插座相连时,电缆芯线就导出了相应的信号或控制、驱动电平,如图1所示.常用多针插头有48针、64针等,插头会引出数根电缆(以电缆号标识),每根电缆包括数根芯线(以颜色标识).     

流体管道超声导波无损检测

研究工程中流体管道的结构损伤识别技术具有现实的意义。以实现管道损伤定位为目的,探讨超声导波检测技术在流体管道的结构损伤识别中的可行性以及其识别精度。选择材料为20#碳钢的圆管为研究对象,根据频散方程利用数值法求解其各个模态频散曲线。以管中导波的传播原理为基础,从管中导波的模式、频散特征、避开截止频率、传播速度等方面因素选择激励信号,通过Abaqus有限元仿真分析导波在流体管道中的传播机理,利用概率密度函数法实现流体管道损伤定位。最后通过在管道上引入切槽损伤和孔损伤进行实验,对定位方法进行验证,实验结果与仿真分析基本吻合,证明了该方法的工程实用价值。