智能監(jiān)測與診斷PPT.

1、風(fēng)力發(fā)動機組遠(yuǎn)程狀態(tài) 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的開發(fā) 報告人：蔡 靜 主要內(nèi)容 應(yīng)用目的與綜述 傳感器 數(shù)據(jù)采集方法 信號處理方法 故障診斷方法 總結(jié) 1. 應(yīng)用目的與綜述 1. 應(yīng)用目的與綜述 2008年，HUANG等研究了小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在風(fēng)力機齒輪箱故障 診斷中的應(yīng)用。該方法借助小波變換的時頻分析特性和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)功能，將小波函數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱含層，提 高了診斷精度，減少了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)，加快了收斂速度。 2009年，BARSZCZ等提出了利用譜峭度診斷行星齒輪箱故障 的方法。譜峭度具有對沖擊信號敏感的特性，利用譜峭度可 以檢測出信號沖擊成分，從而診斷出故障。 2009年，INALPOLAT等

2、對行星齒輪箱的建模和動力學(xué)行為進 行了研究，為闡述其復(fù)合傳動引起的故障相互調(diào)制和耦合等 故障機理提供了依據(jù)。 2010年，WATSON等借助連續(xù)小波變化，對輸入功率信號進 行分析，識別出了發(fā)動機轉(zhuǎn)子偏心故障和軸承故障。 1. 應(yīng)用目的與綜述 系統(tǒng)的整體框架圖 主要內(nèi)容 應(yīng)用目的與綜述 傳感器 數(shù)據(jù)采集方法 信號處理方法 故障診斷方法 總結(jié) 2.傳感器 1.加速度傳感器 標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感 器 采集高速軸部件 的高頻振動信號 低速加速度傳感 器 采集低頻振動信 號 2.其他傳感器 溫度傳感器 壓力傳感器 主要內(nèi)容 應(yīng)用目的與綜述 傳感器 數(shù)據(jù)采集方法 信號處理方法 故障診斷方法 總結(jié) 3.數(shù)據(jù)采集方

3、法 數(shù)據(jù)采集卡USB6218的主要性能指標(biāo)如下： 模擬量輸入：16路、32路32位模擬輸入； 數(shù)字量輸入輸出：8位數(shù)字輸入、8位數(shù)字輸出； 采樣率：單通道采樣率250kS/s； 分辨率：16位分辨率； 輸入范圍：每通道有四個可編程輸入范圍0.2V- 10V； 數(shù)據(jù)采集卡NI9234的主要性能指標(biāo)如下： 模擬量輸入：4路同步采樣模擬輸入； 采樣率：每通道采樣速率2-51.2kS/s； 輸入耦合：交流耦合（0.5Hz）和IEPE始終可用 主要內(nèi)容 應(yīng)用目的與綜述 傳感器 數(shù)據(jù)采集方法 信號處理方法 故障診斷方法 總結(jié) 4.信號處理方法 1/ a 1.時域分析 均值 均方值 方差 2.頻域分析 傅里

4、葉變換 解析信號 功率譜 相位譜 4.信號處理方法 函數(shù)f(t)的連續(xù)小波變換定義為信號f(t)與小波基函數(shù) 的內(nèi)積： , 1 ( , )(t),(t)(t) () a b tb WTh a bffdt aa 2 ( ) d a0, 函數(shù)表示分析小波，它必須滿足允許條件: (t) 3.小波變換 a表示伸縮因子，b表示平移因子 小波函數(shù)的多分辨表達： 000 0 , (t)(t)(t) jkjkj kjk kkjj xCd , j kZ 主要內(nèi)容 應(yīng)用目的與綜述 傳感器 數(shù)據(jù)采集方法 信號處理方法 故障診斷方法 總結(jié) 5.故障診斷方法 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng) 第一階段是正向傳播過程：設(shè)置網(wǎng)絡(luò)結(jié)

5、構(gòu)參數(shù)和 前一次迭代的權(quán)值和閾值，然后通過輸入學(xué)習(xí)樣 本從第一層往后計算各神經(jīng)元的輸出。 1 (yc )c (1c ) eb (1b ) kk ttttt q k jtjtjj t d d v 第二階段是誤差的逆向傳播過程：對權(quán)值 和閾 值 進行修改，即從最后一層向前計算層的閾值 和權(quán)值對總誤差的梯度， (N 1)(N)d (N 1)(N)d k jtjttj k ttt vvb jt v t 式中： ：輸出層的各單元誤差； ：中間層輸 出； ：網(wǎng)絡(luò)的實際輸出； ：中間層的各單元 誤差； ：目標(biāo)向量 k t d k j e j b t c k t y 主要內(nèi)容 應(yīng)用目的與綜述 傳感器 數(shù)據(jù)采集

6、方法 信號處理方法 故障診斷方法 總結(jié) 5.總結(jié) 智能監(jiān)測與診斷原理這門課讓我學(xué)到了很多，對智能監(jiān) 測診斷系統(tǒng)有了一定的了解，包括傳感器、數(shù)據(jù)采集模 塊、數(shù)據(jù)處理模塊等。 這門課的學(xué)習(xí)也拓展了我的知識面，對科研有了新的認(rèn) 識，邱老師以自己的科研經(jīng)歷給我們講解科研以及以后 就業(yè)的問題，是一個很好的教學(xué)手段。 參考文獻 J.Ribrant, L.M.Bertling. Survey of failures in wind power systems with focus on Swedish wind power plants during 1997-2005J. IEEE Trans.Energ

7、y Conversion, 2007, 22(1):167-173. C.S.Tsai, C.T.Hsieh, and S.J.Huang. Enhancement of damagedetection of wind turbine blades via CWT-based approachesJ. IEEE Trans. Energy Conversion, 2006,21(3):776-781. Kishimoto K,Inoue H, Hamada M, Shibuya T. Time frequency analysis of dispersive waves by means of wavelet transform. J Appl Mech 1995; 62: 841-6.