基于隱半馬爾科夫模型的風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障預(yù)測.pdf

1、故障預(yù)測是設(shè)備故障診斷中的熱點(diǎn)問題。齒輪箱作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵部件，其狀況好壞將直接影響到整臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，而且齒輪箱故障發(fā)生率較高，一旦失效將會(huì)占用大量的維修時(shí)間。因此，對齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)識(shí)別齒輪箱的故障，對故障發(fā)展趨勢進(jìn)行精確預(yù)測，對于制定合理的運(yùn)維策略，延長齒輪箱和機(jī)組使用壽命具有重要的工程實(shí)際意義。
　　本文研究基于隱半Markov模型(Hidden Semi-Markov Models，簡稱HSMM)

2、的風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障預(yù)測方法，通過全壽命模型理論并利用運(yùn)行數(shù)據(jù)判斷齒輪箱當(dāng)前運(yùn)行狀況，同時(shí)根據(jù)相關(guān)方法對其剩余壽命作出預(yù)測，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行與維護(hù)提供重要的參考和依據(jù)。論文主要內(nèi)容包括:
　　(1)對風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的發(fā)展?fàn)顩r作出概述，簡要介紹風(fēng)電機(jī)組及其齒輪箱的常見結(jié)構(gòu)，并以齒輪箱中的重要部件（如齒輪、軸承等）為例，介紹其常見故障類型、振動(dòng)機(jī)理和故障演化規(guī)律。
　　(2)介紹了Markov相關(guān)理論及算法，以隱Markov

3、模型(Hidden Markov Models，簡稱HMM)為基礎(chǔ)，引出本文中用到的隱半Markov模型(HSMM)，并針對傳統(tǒng)HSMM的遞推算法作出改進(jìn)，提出了應(yīng)用連續(xù)型HSMM(Continuous HSMM)對風(fēng)電機(jī)組齒輪箱進(jìn)行故障預(yù)測的思路和具體步驟。
　　(3)應(yīng)用軸承加載試驗(yàn)的仿真數(shù)據(jù)和風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的齒輪運(yùn)行數(shù)據(jù)對基于HSMM的故障預(yù)測方法進(jìn)行測試，根據(jù)全壽命模型理論及相關(guān)方法對部件剩余壽命作出估計(jì)，取得了良好效果，