多功能內(nèi)燃機(jī)監(jiān)測診斷研究平臺(tái)開發(fā).pdf

1、內(nèi)燃機(jī)作為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿C(jī)械，在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。內(nèi)燃機(jī)的安全可靠性關(guān)乎社會(huì)生產(chǎn)力提高，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增加以及個(gè)體生活幸福感提升，因此，對內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行安全性監(jiān)測，可靠性維護(hù)就顯得十分有意義。柴油機(jī)作為內(nèi)燃機(jī)中的一種，廣泛應(yīng)用在大小型船舶、艦艇中，針對船舶柴油機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測和故障診斷就顯得非常重要。在故障診斷研究方面：傳統(tǒng)的信號(hào)分析方法在處理柴油機(jī)非平穩(wěn)信號(hào)時(shí)遇到困難，需要在故障特征提取中加入新的方法，

2、比如非線性時(shí)頻分析，盲源分離等；在監(jiān)測診斷系統(tǒng)方面：根據(jù)以往在實(shí)船上安裝監(jiān)測診斷系統(tǒng)時(shí)遇到的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速診斷以及故障診斷數(shù)據(jù)庫問題，為解決問題需要模擬實(shí)船主動(dòng)力系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開發(fā)內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)測診斷研究平臺(tái)，在此平臺(tái)上進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)故障診斷技術(shù)研究以及完善監(jiān)測診斷系統(tǒng)。研究工作主要包括：
　　（1）內(nèi)燃機(jī)監(jiān)測診斷研究平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)，根據(jù)平臺(tái)預(yù)期的功能實(shí)現(xiàn)要求和設(shè)計(jì)原則，確定平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，主要包括平臺(tái)設(shè)備內(nèi)燃機(jī)、測功機(jī)及齒輪箱選型與臺(tái)架設(shè)計(jì)。

3、其中，臺(tái)架設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容是臺(tái)架布局、臺(tái)架基礎(chǔ)隔振設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)室環(huán)境系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境系統(tǒng)主要包括通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)、排氣系統(tǒng)，燃油供給系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)，消聲系統(tǒng)，安保系統(tǒng)等。
　?。?）內(nèi)燃機(jī)缸蓋振動(dòng)診斷方法研究，研究內(nèi)容包括缸蓋振動(dòng)特性分析，缸蓋振動(dòng)信號(hào)分析方法，利用缸蓋振動(dòng)信號(hào)時(shí)域、頻域與時(shí)頻域特征分析內(nèi)燃機(jī)故障信號(hào)，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)故障規(guī)律。
　?。?）盲源分離特征提取方法研究，主要內(nèi)容包括討論盲信號(hào)源數(shù)估計(jì)方法與研究盲源分離特征提

4、取方法。前者主要討論源數(shù)估計(jì)的特征值分解、改進(jìn)的特征值分解及信息論準(zhǔn)則方法，重點(diǎn)分析單通道混合信號(hào)的源數(shù)估計(jì)問題，通過小波包分解和集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸鈱瓮ǖ佬盘?hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分解，構(gòu)造虛擬多通道混合信號(hào)進(jìn)行基于Maximum Likelihood準(zhǔn)則ICA分離，分離分量根據(jù)貝葉斯信息準(zhǔn)則進(jìn)行源數(shù)估計(jì)；后者是在前者準(zhǔn)確源數(shù)估計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)估計(jì)源數(shù)構(gòu)造虛擬多通道信號(hào)進(jìn)行盲源分離，獲得盲分離矩陣特征值，根據(jù)分離矩陣特征對內(nèi)燃機(jī)具體故障信號(hào)進(jìn)行分析。