信息融合技术在乳化器故障诊断中的应用

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gouridzmhuiyouren
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乳化炸药是20世纪70年代出现的产品,因其密度高、爆破速度快、成本低、具有雷管敏感度等特点,使其成为我国民爆器材中的主要产品,被广泛的用于交通、电力、石油勘探、矿山开采、城市建设等领域,为我国的国民经济建设做出了重大的贡献。在乳化炸药生产过程中,乳化器作为生产线上决定乳化炸药性能质量的关键设备,常常以其安全问题被国内外广泛关注和研究。随着乳化炸药生产工艺的不断改良,其生产过程中的安全性也不断加强,但是产生乳化基质的乳化器却因为其与乳化炸药原料长时间地接触和不间断地搅拌摩擦,其安全问题表现得尤为突出,关系到整条生产线的安全性和可靠性,所以对乳化器安全性问题的研究一直是乳化炸药生产领域非常必要也十分有意义的课题。随着数学理论和分析方法在工程应用中的不断发展、革新,应用于旋转机械故障诊断中的新理论、新技术的不断涌现,从而为机械设备的状态监测和故障诊断提供了新的解决方案。本文在阐述了故障诊断方法的研究现状、发展趋势和信息融合技术应用于故障诊断中的可行性研究的基础上,首次提出了基于信息融合技术的乳化器故障诊断系统。本文主要从事了以下几点研究:(1)在对乳化炸药生产线的工艺流程及乳化器在生产过程中重要性、安全性的研究基础上,从乳化器的结构入手,分析出乳化器的主要故障:转子摩擦、转子不平衡、转子不对中、滚动轴承故障和因冷却水、油水相原料断流引发的故障,并深入地研究了这些故障的原因、故障机理和故障特征。根据分析的结果,说明了乳化器故障诊断中的复杂性和困难点,并提出基于信息融合技术的乳化器故障诊断系统的整体方案。(2)在对信息融合技术研究的基础上,根据乳化器的结构特点和故障特征,确定出特征层-决策层的信息融合结构模型,并通过多种算法的对比,确定了D-S证据理论与改进的BP神经网络相结合、相补充的故障信息分析方法。(3)在乳化炸药生产线已有的软硬件基础上,根据所设计的信息融合的模型结构和生产现场的特点,确定出乳化器故障诊断系统硬件部分的结构和工作原理。依据对系统信号的采集、调理、处理和诊断不同功能的研究,并按照一定的硬件设计原则,通过对比选择出合适的硬件模块,同时提出现场硬件的安全防护措施,保证设备运行的安全性,有效性。(4)利用所构建的乳化器故障诊断系统的硬件平台,提出并实现了该系统软件部分的设计。在提出该系统软件设计结构的基础上,借助ODBC、ADO、ActiveX技术实现了软件之间相互通信和相互调用的功能,通过组态王对生产线的监控并将获取到的信息数据由数据库传递给VB与Matlab共同协作的诊断系统。通过Matlab训练好的改进型BP神经网络对乳化器的温度、振动特征信息数据进行处理,处理后具有统一形式的归一化数据作为某种故障的支持度交给VB中的D-S证据理论进行证据对应的故障支持度融合获得具有更高的可识别性的故障支持度,从而得出诊断结论,显示故障原因。通过应用改进的BP神经网络和D-S证据理论构成的信息融合结构模型进行诊断的实例测试以及对整个乳化器故障诊断系统的仿真测试,证明了该系统具有一定的故障诊断能力,可以保证乳化器设备的安全运行,为将来乳化器的安全监测和故障诊断提供了实用的参考价值。
其他文献
近年来,基于各种工业需求的流量仪表发展迅速,以科里奥利质量流量计为代表的直接式质量流量计发展很快,广泛应用于各个领域。但是在多相流的测量领域仍受到较大的限制,以造纸行业为例,纸浆液固两相流的绝干纸纤维的质量流量和浓度的实时高精度的测量对制造出高质量的纸张至关重要,因此,开发出一台能够同时输出纸浆浓度值和质量流量值的复合式仪表显得十分必要。针对纸浆液固两相流介质,本论文研究了复合式质量流量计。该仪表
转子回转精度是监测转子运行状态,评估转子工作性能的重要衡量指标,同时对于转子回转精度的定性分析与定量评定也为转子系统误差源的辨识提供了理论基础。转子空间回转误差主要
近年来,工程供应链逐渐成为了一个热门的话题。尤其是2009年来,国家颁布了四万亿的投资计划,其中大部分投入的工程建设的相关领域,从而进一步推动了工程供应链的研究。本文以工程
传统的喷涂机器人主要采用“示教-再现”的工作方式,这种方式存在诸多缺陷,例如喷涂效果依赖于示教人员的经验、需要长时间停产示教、有毒示教环境损害示教人员健康等等,严重制
无线传感器网络(Wireless Sensor Network:WSN)是由布置在监测区域内大量的传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络
选煤厂是煤矿生产企业的重要环节,其作用是把原煤通过筛分和破碎后,将其运送到所需的加工车间,进行后续处理。因此,保证选煤厂设备的良好运行是整个煤矿正常生产的前提。随着计算
本文叙述了基于ARM STM32的某车载动中通伺服控制系统的研究与开发过程,论述了伺服控制系统的总体设计方案,对系统中的关键技术进行了深入分析研究,并通过模拟实验测试了系统性
现代钢铁企业中,连铸在整个生产链中起到承上启下的作用。结晶器是连铸机的核心部件,一旦发生故障,将对连铸生产过程产生严重影响,造成巨大的经济损失。漏钢是连铸生产中的重大事
为满足便携式设备脱离PC的点对点USB互连的市场需求,USB标准协议的补充规范—USB OTG技术适时诞生。USB OTG技术只针对全速、高速和超高速的USB设备提出,该技术因其便捷性逐渐
当前,煤炭、石油和天然气等化石能源仍是能源消耗的主体,但是这些化石能源的储量逐渐减少,并且终将会被开采殆尽;同时化石能源的消耗带来的严重的环境污染问题也引起了人们的注意。风电作为绿色能源的一种,越来越受到人们的关注。风电技术,特别是风电并网逆变器技术已成为全世界研究的热点。在风力资源丰富而且有低压电网的地区,小风电并网系统的使用不仅可以提高风电利用率,还能为用户带来一定的经济效益。因此,小风电系统