基于電信號融合的液壓系統(tǒng)功率狀態(tài)監(jiān)測平臺的開發(fā).pdf

1、隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，液壓設(shè)備以他獨特的優(yōu)點得到越來越廣泛的應(yīng)用，其功能不斷增多，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，成為了機、電、液的綜合體。液壓系統(tǒng)信息和能量的傳遞過程越來越復(fù)雜，如何保證液壓設(shè)備的安全、可靠、節(jié)能運行，怎樣提前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障的征兆，一直以來備受國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。作為液壓系統(tǒng)主要動力源的異步電機，由于轉(zhuǎn)子耦合的作用，電機的三相電信號蘊含了液壓設(shè)備運行的全局信息；且壓力、振動等信號受液壓系統(tǒng)的多耦合和強耦合特性影響，信噪比低，特征信息有限，因

2、此，開發(fā)基于電參量的液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測及功率優(yōu)化控制技術(shù)，對于解決液壓設(shè)備易發(fā)故障和整機效率低下的問題有一定的價值。本文通過對電參量融合的液壓系統(tǒng)狀態(tài)識別技術(shù)的深入研究，開發(fā)了直觀在線、可視圖形化的液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測方法，主要內(nèi)容如下：
　　首先，對基于電信號的液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測方法作了研究，李薩如融合方法可以充分、全面的利用三相電參量攜帶的大量系統(tǒng)狀態(tài)信息。由于三相交流電參量混有高次諧波、負序分量且為復(fù)數(shù)，而濾除干擾的基頻

3、信號可以顯著的反應(yīng)電機及液壓系統(tǒng)的運行狀況，因此，選用Hilbert變換和坐標(biāo)變換的方法，快速、準(zhǔn)確的完成對電機三相電參量基頻分量的提取，以保證整個監(jiān)測系統(tǒng)的實時性，為開發(fā)基于電參量的液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)在線監(jiān)測提供了理論指導(dǎo)。
　　其次，選用圖形化編程語言LabVIEW對液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)在線監(jiān)測軟件進行整體設(shè)計。分別針對在線監(jiān)測和離線分析進行程序設(shè)計，以滿足實際應(yīng)用中的不同需求：在線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對動力源電機的三相電信號的實時采集顯

4、示，并進行了數(shù)據(jù)處理，達到了動態(tài)圖形可視化監(jiān)測的目的；離線分析系統(tǒng)設(shè)計了數(shù)據(jù)的原始回放模塊、分析模塊，并針對實際需要設(shè)計了不同工況李薩如圖形的動態(tài)對比功能；并利用LabVIEW數(shù)據(jù)庫工具包，調(diào)用Access進行了數(shù)據(jù)庫管理模塊的設(shè)計，方便用戶的查詢、修改、調(diào)用。
　　最后，在液壓動力系統(tǒng)多源信息診斷實驗臺上，模擬各種工況，對所開發(fā)的基于電信號的液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行了實驗測試。以同時采集的壓力、流量信號監(jiān)測結(jié)果進行對比分析，實驗