基于DSP的柴油機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件眾多,在工作過程中,柴油機(jī)的很多系統(tǒng)都處于高溫、高壓等多種因素干擾的惡劣條件下。為了保證其工作過程中的可靠性,柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及在線故障診斷技術(shù)就變得非常必要。
　　 瞬時(shí)轉(zhuǎn)速信號(hào)含有豐富的柴油機(jī)工況信息,能反映柴油機(jī)缸內(nèi)工作狀態(tài),本文選擇瞬時(shí)轉(zhuǎn)速信號(hào)作為狀態(tài)監(jiān)測(cè)參數(shù)。DSP具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和極高的運(yùn)行速度,但在柴油機(jī)故障診斷方面的應(yīng)用還很少。為此,本文建立了基于DSP的柴油機(jī)故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2、,設(shè)計(jì)了以TMS320F2812DSP高速處理芯片為核心的硬件電路,實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速等信號(hào)的采集、信號(hào)處理及柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)分析,并應(yīng)用極坐標(biāo)分析方法對(duì)柴油機(jī)單缸熄火故障進(jìn)行了診斷。
　　 針對(duì)柴油機(jī)單缸熄火故障,本文對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速信號(hào)分別采用FFT和極坐標(biāo)分析方法進(jìn)行了處理,并對(duì)兩種分析結(jié)果進(jìn)行了比較,跟FFT算法相比,極坐標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)在于它不僅能及時(shí)判斷出缸內(nèi)故障的發(fā)生,還能快速定位故障缸。
　　 根據(jù)系統(tǒng)要求,設(shè)計(jì)了以

3、DSP高速處理芯片為核心的接口電路、瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和上止點(diǎn)采集電路、CAN總線通訊電路。并在CCS編程環(huán)境下,編寫了瞬時(shí)轉(zhuǎn)速、信號(hào)處理、CAN通訊程序。為了能夠以圖形方式直觀顯示柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài),本文設(shè)計(jì)了基于LABVIEW的PC上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),通過CAN總線數(shù)據(jù)傳輸,監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)地顯示柴油機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速曲線,極坐標(biāo)監(jiān)測(cè)狀態(tài)以及各缸工作均勻性狀態(tài)。
　　 最后,在C4108ZC53柴油機(jī)上對(duì)本文設(shè)計(jì)的故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證