面向風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的故障診斷系統(tǒng)研究

【摘要】：齒輪箱是風(fēng)電機(jī)組傳動系統(tǒng)的重要組成部分,也是風(fēng)電機(jī)組中故障率較高的部件之一。由齒輪箱故障引起的機(jī)組停運(yùn)事件時(shí)有發(fā)生,由此帶來的直接和間接損失也越來越大。由于其安裝位置狹小,又位于高空作業(yè),一旦發(fā)生故障,維修非常困難。因此對風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障進(jìn)行快速準(zhǔn)確診斷并正確處理具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文以風(fēng)電機(jī)組齒輪箱為研究對象,對其故障診斷方法進(jìn)行了研究。 在人工智能技術(shù)不斷發(fā)展,并逐步滲透到機(jī)械故障診斷領(lǐng)域的背景下,提出了基于故障樹分析法的專家系統(tǒng)故障診斷與基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GRNN, General Regression Neural Network)故障診斷相結(jié)合的風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障診斷方法。 在對風(fēng)電機(jī)組齒輪箱零部件的失效形式進(jìn)行整理并剖析其失效機(jī)理的基礎(chǔ)上,繪制了風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障樹；將故障樹知識以分級存儲方式存儲到數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建了知識庫；以反向推理方式設(shè)計(jì)了推理流程,建立了推理機(jī)。 通過分別在時(shí)域和頻域內(nèi)對風(fēng)電機(jī)組齒輪箱正常、齒面磨損、輪齒折斷三種典型故障狀態(tài)下的振動信號進(jìn)行分析,提取了裕度指標(biāo)、峭度指標(biāo)、峰值指標(biāo)、脈沖指標(biāo)和功率譜熵五個(gè)特征參數(shù)作為廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入并對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,建立了基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障狀態(tài)識別模型。 通過使用預(yù)留的振動信號對基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷模型進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)診斷結(jié)果與實(shí)際狀況具有良好的一致性；通過使用系統(tǒng)的搜索查詢功能,維修人員可以根據(jù)基于故障樹分析法的專家系統(tǒng)故障診斷迅速找到故障原因以及專家級解決方案。 實(shí)驗(yàn)表明,該系統(tǒng)能夠以振動信號為依據(jù)對風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障進(jìn)行準(zhǔn)確有效的狀態(tài)識別；能夠?qū)σ阎收线M(jìn)行快速診斷并給出專家級解決方案。因此,該系統(tǒng)有利于維修人員實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障的精確、快速診斷與維修。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電機(jī)組 齒輪箱 故障診斷 故障樹分析法 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障診斷技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢10-11
• 1.2.1 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障診斷技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀10
• 1.2.2 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢10-11
• 1.3 論文的研究思路與主要內(nèi)容11-13
• 1.3.1 論文研究思路11-12
• 1.3.2 論文的主要工作12-13
• 第2章 基于故障樹分析法的專家系統(tǒng)的故障診斷策略研究13-26
• 2.1 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障13-16
• 2.1.1 齒輪故障13-14
• 2.1.2 軸承故障14-15
• 2.1.3 軸故障15
• 2.1.4 箱體故障15-16
• 2.1.5 緊固件故障16
• 2.1.6 油封故障16
• 2.2 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障樹16-19
• 2.2.1 故障樹分析法16-17
• 2.2.2 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障樹模型17-18
• 2.2.3 基于故障樹分析法的故障分析18-19
• 2.3 故障知識庫的構(gòu)建19-23
• 2.3.1 知識的獲取19-20
• 2.3.2 基于故障樹的知識獲取20
• 2.3.3 故障樹知識生成診斷知識庫20-23
• 2.4 故障推理機(jī)的確立23-25
• 2.4.1 推理方式23-24
• 2.4.2 分級存儲方式下的推理24-25
• 2.5 基于故障樹分析法的專家系統(tǒng)故障診斷模型25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷策略研究26-39
• 3.1 振動信號的采集與預(yù)處理26-28
• 3.1.1 振動信號的采集26
• 3.1.2 振動信號的預(yù)處理26-28
• 3.2 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱振動信號特征參數(shù)選取28-32
• 3.2.1 時(shí)域特征參數(shù)的選取29-31
• 3.2.2 頻域信號特征提取31-32
• 3.3 基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷模型的建立32-35
• 3.3.1 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)32-34
• 3.3.2 基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷模型34-35
• 3.4 基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷35-38
• 3.4.1 數(shù)據(jù)處理35-36
• 3.4.2 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練36-38
• 3.4.3 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的測試38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)39-52
• 4.1 相關(guān)技術(shù)39-44
• 4.1.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)39-41
• 4.1.2 系統(tǒng)開發(fā)工具41-43
• 4.1.3 數(shù)據(jù)庫的選擇43-44
• 4.2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)44-49
• 4.2.1 數(shù)據(jù)訪問層的實(shí)現(xiàn)44-46
• 4.2.2 業(yè)務(wù)邏輯層的實(shí)現(xiàn)46-47
• 4.2.3 用戶界面層的實(shí)現(xiàn)47-49
• 4.3 實(shí)例驗(yàn)證49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 結(jié)論與展望52-53
• 5.1 結(jié)論52
• 5.2 展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果56-57
• 致謝57

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

基于故障樹的電力機(jī)車故障診斷專家系統(tǒng)    王軼,馮曉云

FTA法在電力設(shè)備可靠性維修中的應(yīng)用    鄧文輝;李艷琴;

小波變換閾值降噪方法及在武器自動機(jī)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用    林淵;肖峰;鄭賓;侯文;

基于故障樹的知識存儲及診斷系統(tǒng)    陳文欽;王強(qiáng);李波;

基于小波包分析的內(nèi)燃機(jī)振動診斷方法研究    劉世元,杜潤生,楊叔子

水輪發(fā)電機(jī)組故障診斷模糊專家系統(tǒng)研究    劉曉波;黃其柏;

液壓系統(tǒng)齒輪泵故障樹分析    余愚;孫海山;蔣永華;

基于信息熵神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障診斷方法研究    張來斌;崔厚璽;王朝暉;段禮祥;

旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動信號的信息熵特征    申弢,黃樹紅,韓守木,楊叔子

故障樹分析法在16V280柴油機(jī)燃油系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用    陳永旺;

故障診斷中信息熵特征提取及融合方法研究    謝平

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱早期故障診斷方法研究    張亮

煤礦設(shè)備故障數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與故障診斷系統(tǒng)的研究與開發(fā)    華朋云

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的齒輪故障診斷專家系統(tǒng)    王夢卿

異步電動機(jī)電氣故障的識別與診斷    李艷蘭

基于BP算法的知識獲取系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)    楊朝暉

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滾動軸承故障診斷方法    于婷婷

網(wǎng)上輔導(dǎo)授課系統(tǒng)    邱人杰

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)故障診斷研究    姜攀

模糊診斷技術(shù)在汽車ABS故障分析中的應(yīng)用    姚永玉;陳中友;

基于雙譜熵模型的故障模式識別    黃晉英;潘宏俠;畢世華;崔寶珍;

基于信息熵加權(quán)的Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)趨勢預(yù)測    陳濤;徐小力;王少紅;

浮法玻璃生產(chǎn)故障診斷軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐    朱玉春;

模糊專家系統(tǒng)在包裝機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用    丁毅;龔宇;

包裝機(jī)械故障診斷中模糊專家系統(tǒng)的應(yīng)用研究    丁毅;龔宇;

地震波信號降噪技術(shù)    余道友;顏冰;韓寶棟;趙能平;

多分辨率奇異譜熵及其在振動信號監(jiān)測中的應(yīng)用研究    謝平,劉彬,林洪彬,王霄

基于LabVIEW的在線監(jiān)控系統(tǒng)研究    常京龍;鑫龍;

基于小波網(wǎng)絡(luò)的船舶柴油機(jī)燃油系統(tǒng)故障診斷    印洪浩;彭中波;

基于改進(jìn)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的航空滾動軸承的故障檢測    金向陽;張莉;于廣濱;

信息融合在設(shè)備監(jiān)測和故障診斷中的應(yīng)用    杜奕;遲毅林;伍星;

小波方法及其在力學(xué)問題中的應(yīng)用    周又和;王記增;鄭曉靜;

基于信息熵—灰關(guān)聯(lián)度法的汽輪機(jī)振動故障診斷    張燕平;黃樹紅;高偉;王坤;

基于信息熵距的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動故障診斷方法的研究    陳非;黃樹紅;張燕平;申弢;高偉;

基于故障樹分析法診斷車輛CAN通信總線短路故障    高惠民;

Fault Diagnosis for Valves of Compressors based on Support Vector Machine    

基于振動信號時(shí)頻熵特征的輕軌在役錨固螺桿預(yù)緊力變化檢測    葉慶衛(wèi);汪同慶;葉俊勇;

基于時(shí)頻熵特征的輕軌在役錨固螺桿故障診斷    葉慶衛(wèi);汪同慶;

一種用于故障診斷的多信息熵監(jiān)測方法研究    謝平;林洪彬;王霄;劉彬;

大型船舶航向/航跡智能容錯(cuò)控制研究    李高云

機(jī)械傳動系統(tǒng)關(guān)鍵零部件故障預(yù)測技術(shù)研究    曾慶虎

基于免疫算法和多傳感器信息融合的電機(jī)故障綜合診斷方法研究    勾軼

基于小波包的三維大地電磁測深靜態(tài)效應(yīng)壓制研究    龔玉蓉

機(jī)車控制電源及其故障診斷關(guān)鍵技術(shù)研究與工程實(shí)現(xiàn)    成庶

深海鈷結(jié)殼近距離回聲識別研究    楊勃

基于信息融合的航空發(fā)動機(jī)故障診斷方法    吳文杰

面向服務(wù)的滾齒機(jī)故障診斷模式及關(guān)鍵支撐技術(shù)研究    陳國榮

滾動軸承的性能退化特征提取及評估方法研究    潘玉娜

大渦模擬濾波網(wǎng)格分析及網(wǎng)格自適應(yīng)控制研究與應(yīng)用    張斌

基于全矢高階譜的故障診斷方法及其應(yīng)用研究    李朋勇

基于時(shí)頻分析的齒輪故障機(jī)理及診斷研究    李會臣

基于信息熵的導(dǎo)航傳感器故障診斷技術(shù)研究    朱明

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱早期故障診斷方法研究    張亮

基于嵌入式系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    張家華

基于熵理論的企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)警研究    唐燕萍

基于LABVIEW平臺的電控發(fā)動機(jī)人工智能故障診斷系統(tǒng)的研究    張偉超

聲發(fā)射技術(shù)在無損檢測中的應(yīng)用研究    范琳琳

基于小波分析對變速箱進(jìn)行故障診斷    彭建云

發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的研究與軟件實(shí)現(xiàn)    王峰

基于專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)車電路故障診斷系統(tǒng)研究    王飚舵,朱衡君,余祖俊,劉維強(qiáng)

智能故障診斷研究與發(fā)展    蔣瑜,陳循,楊雪

Web頁面數(shù)據(jù)的分頁技術(shù)分析    范書義,徐國勤

遺傳算法參數(shù)分析及其在故障診斷中的應(yīng)用    楊風(fēng)彬;高錦宏;王英敏;段祥玉;

非穩(wěn)態(tài)軋制時(shí)軋機(jī)振動的形態(tài)與評判    楊競,郭興旺,吳迪平

基于遺傳算法的網(wǎng)絡(luò)故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    戴忠健,蘇利敏

Web環(huán)境下SQL Server的數(shù)據(jù)保護(hù)    潘志紅;

異步電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷方法    O.V.Thorsen,言武

經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的時(shí)頻分析方法及其應(yīng)用    徐世艷;

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在汽車變速箱狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中的應(yīng)用    胡凱成,李川奇,錢克矛,熊明忠

測量噪聲相關(guān)情況下分散化濾波系統(tǒng)的最優(yōu)性問題    程慧俐;張洪鋮;

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶液壓故障診斷專家系統(tǒng)    林銳;劉輝;劉安漣;

基于現(xiàn)代非線性信息處理技術(shù)的氣固流化床流型識別方法與實(shí)驗(yàn)研究    王曉萍

降水時(shí)空分布的信息熵研究    張繼國

非平穩(wěn)信號故障特征提取與智能診斷方法的研究及應(yīng)用    王奉濤

基于信息理論的數(shù)字模式識別及應(yīng)用研究    丁世飛

基于多元統(tǒng)計(jì)分析的火電廠控制系統(tǒng)故障診斷研究    牛征

基于人工智能和專家系統(tǒng)的中央空調(diào)節(jié)能運(yùn)行及故障診斷技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)    周洪煜

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)作物病害診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    唐勝

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)故障檢測與診斷    張曉華

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)故障診斷研究    趙永玲

參數(shù)自調(diào)節(jié)的BP—神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究    靳松

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識獲取技術(shù)在夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的應(yīng)用    李豪

數(shù)據(jù)挖掘在網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用    肖偉

數(shù)據(jù)挖掘在網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用研究    涂光友

信號分析技術(shù)在機(jī)器故障診斷中的應(yīng)用及研究    陳臻

基于Petri網(wǎng)的故障診斷專家系統(tǒng)研究及應(yīng)用    楊宏凱

基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)研究    王洪猛

工程機(jī)械故障診斷中的灰關(guān)聯(lián)分析法    陳琦;趙濤;

某航空裝備故障診斷模糊推理與評判方法的改進(jìn)    儀艷磊,王端民

基于灰關(guān)聯(lián)法發(fā)動機(jī)故障診斷的研究    陳琦;齊曉輝;

基于故障樹的應(yīng)急汽車故障診斷專家系統(tǒng)    吳虎勝;呂建新;

采用故障樹分析診斷系統(tǒng)故障的改進(jìn)方法    陶勇劍;董德存;任鵬;

存在房形事件的故障樹向貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)化    周忠寶;董豆豆;馮靜;周經(jīng)倫;

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在可靠性分析中的應(yīng)用    周忠寶;董豆豆;周經(jīng)倫;

基于灰色關(guān)聯(lián)理論的故障樹分析及程序?qū)崿F(xiàn)    蘇欣平;楊成禹;吳學(xué)深;楊鋼;肖匯;

液壓系統(tǒng)齒輪泵T-S模糊故障樹分析    李志勇;吳和斌;

城市軌道交通列車系統(tǒng)故障模型研究    牛振宇;曾小清;劉循;

基于故障樹分析的機(jī)載電子設(shè)備故障檢測與定位系統(tǒng)    朱大奇;于盛林;劉文波;

機(jī)載電子設(shè)備故障檢測與定位的故障樹分析方法    朱大奇;孔敏;于盛林;

故障樹分析法在屏蔽泵故障診斷中的應(yīng)用    何付軍;張煒;王明章;

基于故障樹的攪拌站控制系統(tǒng)可靠性分析及應(yīng)用    王明星;林少芬;江小霞;

船舶主機(jī)遙控裝置仿真及故障診斷智能系統(tǒng)研究與開發(fā)    鄭士君;徐波;

液壓柱塞泵故障樹分析    董浩然;林少芬;

支持向量機(jī)及其在電機(jī)故障診斷中的應(yīng)用    馮輔周;郭恒毅;江鵬程;

生化污水處理過程故障診斷專家系統(tǒng)    李正開;趙立杰;肖輝;刁曉坤;

中頻電源故障診斷專家系統(tǒng)    林瑞森;杭建東;徐耀良;

故障診斷的模型跟蹤法    鮑忠貴;白方周;

液壓制動系統(tǒng)的故障診斷    黃安華

濟(jì)鋼EAM離線網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)檢和故障診斷管理系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用    李萍

上海海大一課題列入國家“863”計(jì)劃    胡榮山 馬巍

小型漁船柴油機(jī)故障診斷與排除    孫建陽　劉波

網(wǎng)卡故障診斷    小田

孫彥廣：冶金故障診斷設(shè)備前景廣闊    見習(xí)記者 仝亞娜

干式復(fù)合“粘邊”故障診斷    陳全東

大型天然氣裝置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測    龔獻(xiàn)榮

濟(jì)鋼網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備點(diǎn)檢與故障診斷管理系統(tǒng)上線運(yùn)行    周傳勇 杜慧

盲目提高產(chǎn)品的技術(shù)含量不可取    郭建國

航空電子設(shè)備故障診斷技術(shù)研究    朱大奇

計(jì)算智能在機(jī)械設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用研究    馮志鵬

基于有向圖模型的故障診斷方法研究及其在航天中的應(yīng)用    宋其江

基于過程信息融合的旋轉(zhuǎn)機(jī)械信息（火用）故障診斷研究    陳非

基于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的自適應(yīng)過程監(jiān)控與故障診斷    何小斌

機(jī)電系統(tǒng)故障診斷的理論與應(yīng)用研究    蔣斌

基于PLS的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控研究與應(yīng)用    宋凱

復(fù)雜機(jī)械基于數(shù)據(jù)的建模與故障診斷    李敏

挖泥船動力機(jī)械遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    盛晨興

航空發(fā)動機(jī)故障診斷的融合技術(shù)研究    魯峰

非法計(jì)算故障的檢測技術(shù)研究    張濤

基于鍵合圖理論的控制系統(tǒng)故障診斷的研究    張健

基于故障樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)載火箭故障診斷關(guān)鍵技術(shù)研究    劉小明

基于故障樹分析法與模糊理論的汽車制動系統(tǒng)故障診斷研究    吳素平

縱軸式掘進(jìn)機(jī)故障診斷模糊專家系統(tǒng)的研究    楊國棟

合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性技術(shù)研究    許一力

基于系統(tǒng)分解與合成的故障樹生成系統(tǒng)的開發(fā)    胡增強(qiáng)

FMEA及FTA在汽車產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用研究    李增輝

基于故障樹的通用航空器故障診斷專家系統(tǒng)研究    劉江

以微機(jī)為基礎(chǔ)的鐵路信號設(shè)備可靠性設(shè)計(jì)與分析    陳紅霞