自适应数字滤波算法应用于旋转机械运行状态辨识的研究

用自适应数字滤波算法研究了一类运动环境复杂、没有明确评价标准的放置机械的异常运行状态的在线辨识问题。讨论了自适应数字滤波算法和辨识原理,并给出了应用实例。结果表明,该方法可以把正常状态和异常状态明确地区分开来。该方法计算量小,容易实现在线实时辨识。     

汽轮发电机组在线状态监测与故障诊断系统

大型高速旋转机械是工业企业中的关键设备，跟踪监视这类设备的运行状态并及时有效地处理转子故障，具有重要的经济价值。本文针对故障诊断领域的特点研究建立了一个用于汽轮发电机组状态跟踪及故障诊断的专家系统。该系统能够时常见的转子故障提供状态跟踪分析及故障诊断功能。对复杂疑难的转子故障，则以其完备、灵活的数据管理功能，辅助人类专家的诊断工作。该系统采用Ｃ语言建立数据库，知识库及推理机，纪录并管理反映机组状态的各类参数及其历史趋势数据，采用模糊逻辑和证据理论方法，依据层次诊断模型，对机组故障征兆进行推理，并对结论作出详细解释。     

柔性形态滤波和遗传规划在电机轴承故障诊断的应用

针对电机轴承故障振动信号的强噪声背景.以及电机轴承故障是一个内圈故障、外圈故障和滚动体故障多级分类问题的情况,提出了一种基于柔性形态滤波和遗传规划的电机轴承故障诊断方法.该方法首先对电机轴承故障原始信号进行柔性形态滤波,然后提取滤波后信号的故障特征频率的归一化能量以及时域统计特征量作为遗传规划中的终止符,通过复制、交叉、突变以及适应度计算等操作,使个体逐渐逼近问题的最优解,得到电机轴承故障模式分类的最优模型,试验结果表明了该方法的有效性.     

水泵水轮机组状态监测与故障诊断系统

水泵水轮机组状态监测与故障诊断系统是针对大型抽水蓄能电站水泵水轮机组的运行特点而设计的，它用于机组稳定性状态监测及跟踪分析，该系统包括状态监测，信号分析，故障诊断３个主要功能块以及其他辅助模块。状态监测模块实现实时监测并报警；信号分析模块提供多种分析方法，可对监测获取的数据进行分析，故障诊断模块能自动对机组进行评价和对有可能发生的故障进行诊断，运用该系统，能完整地掌握机组运行的当前状态和历史数据。     

适于声发射信号故障特征提取的小波函数

小波分析具有很强的弱信号检测能力,适于提取声发射信号的故障特征,但是在目前声发射信号的小波分析中,所普遍采用的小波函数诊断效果欠佳,亟需改进和优化.在分析典型机械故障声发射信号特征的基础上,根据损伤型声发射信号故障特征的提取原理,通过连续小波基函数的构造方法,设计了一种适于声发射信号故障特征提取的小波基函数.将该函数与普遍使用的Daubechies小波同时用于声发射检测的滚动轴承损伤类型及部件的识别,结果表明前者的诊断效果更加清晰、准确、可靠.理论分析和试验研究均证明了所构造小波函数的科学性和有效性.     

滚动轴承故障信号的多尺度形态学分析

数学形态分析是数字信号处理的一种非线性分析方法,滚动轴承故障信号是一种非线性非平稳信号.为了提取不同类型故障特征,利用多尺度形态学分析对滚动轴承故障振动信号建立一种不同于时频分析的信号特征描述方法.采用多尺度形态开运算得到故障信号的形态谱,定量反映了信号在不同尺度下的形态变化特征;由形态谱曲线计算形态谱熵,定量描述不同信号的形态特征.通过试验数据的分析以及与峭度和共振包络解调方法的对比,表明多尺度形态学分析方法计算效率高,特征描述准确简单,为轴承故障信号的分析、识别和分类提供了新的思路.     

大型多支承回转窑筒体系统的动力响应分析

回转窑运行中筒体、滚圈、托轮及轴承系统耦合成复杂的多支承动力学系统,运行轴线动态变化和冲击突变载荷将给设备带来复杂振动,从而加速疲劳破坏,增加设备故障率.文中采用传递矩阵法,首先建立回转窑筒体系统的动力学模型,再推导各类激励作用下筒体系统振动的传递矩阵修正响应列阵,最后建立系统的动力响应方程,从而找到计算动载荷和轴线检测动态误差的基本方程.     

带缺陷的微型机械结构动力学特性分析

在微机械设备中,由于制造方面的原因,存在诸如结构断裂、结构固定等缺陷,这些缺陷严重影响微机械设备的性能。通过建立微梁单元的三维动力学模型,应用节点分析方法,分别对带有微梁断裂、结构固定的微机械结构进行了动力学特性分析。计算结果表明微梁断裂使微机械结构的刚度降低,从而导致其固有频率变低,而结构固定则相反。     

几何参数对旋转薄壁圆柱壳振动特性的影响

摘 要: 本文基于Love壳体理论对旋转薄壁圆柱壳的自由振动特性进行分析,讨论几何参数对圆柱壳振动特性的影响。针对五种边界条件,分别分析厚度与半径之比、半径与长度之比对旋转薄壁圆柱壳固有频率特性的影响;探讨半径与长度之比对系统振型比的影响。分析结果表明：圆柱壳固有频率随着厚度与半径之比的增加而单调增加,增加幅度较小。半径与长度之比对圆柱壳固有频率与振型比的影响显著,且随其增大固有频率及振型比均不单调变化。由此可知,细长圆柱壳的振动特性与短粗圆柱壳的振动特性差异显著,研究结果为圆柱壳的动力学分析提供理论依据。     

水电机组状态监测分析诊断系统的研制及应用实例

由清华大学等单位联合研制的水电机组状态监测分析诊断系统(简称PSTA-I系统)，于1997年11月在广州抽水蓄能电厂1号机上投入使用，经过一年多的运行检验，已於1998年12月通过技术鉴定并受到好评。该系统硬件采用基于IPC的数据采集系统及上、下位机网络通信的分层分布结构；软件采用基于Windows NT操作系统，实现了复杂的并行多任务调度机制。该厂还结合机组检修，根据系统对1号机提供的导轴承瓦温和大轴摆度(轴振)等异常情况及诊断处理措施，对机组进行了有针对性的局部安装调整，取得了满意的结果。该系统的成功使用，为水电机组按状态实施检修和预测性维护提供了技术手段；但由于该系统研制时间短，且是初次使用，尚需进一步积累经验，有些系统功能及仿真计算等方面也有待改进和完善。