检索结果-内蒙古大学图书馆

热科学与技术 2004年第2期3卷 166-172页

作者：谭猛泉陈林根金家善孙丰瑞海军工程大学三系湖北武汉430033

采用基于键合图模型的故障诊断方法 ,以蒸汽动力装置的凝给水系统为对象 ,建立了系统的键合图模型 ,并据此模型开发出系统的时间因果图 ,以描述部件故障后系统参数的变化趋势。利用时间因果图的分析结果 ,可通过监测系统工作参数的变化... 详细信息

采用基于键合图模型的故障诊断方法 ,以蒸汽动力装置的凝给水系统为对象 ,建立了系统的键合图模型 ,并据此模型开发出系统的时间因果图 ,以描述部件故障后系统参数的变化趋势。利用时间因果图的分析结果 ,可通过监测系统工作参数的变化进行故障诊断。利用 Matlab软件开发了系统的仿真分析模型 ,仿真结果表明了利用时间因果图分析结果的正确性。

关键词：键合图模型故障诊断凝给水系统蒸汽动力装置

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20-sim中三相逆变电路键合图模型实现方法研究

20-sim中三相逆变电路键合图模型实现方法研究

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中国电源学会第二十届学术年会

作者：施龙生陈则王朱宝琳南京航空航天大学自动化学院南京 210016

电子电路的建模和仿真对于基于模型故障诊断工作有着重要的意义,本文从能量域角度出发,运用统一的键合图建模方法,在20-sim中建立SPWM三相电压型逆变电路键合图模型,为后续的电路故障诊断提供无故障模型或故障模型的仿真参数.在阐述了... 详细信息

电子电路的建模和仿真对于基于模型故障诊断工作有着重要的意义,本文从能量域角度出发,运用统一的键合图建模方法,在20-sim中建立SPWM三相电压型逆变电路键合图模型,为后续的电路故障诊断提供无故障模型或故障模型的仿真参数.在阐述了键合图基本原理和20-sim软件应用环境和特点后,提出了在标准键合图元的基础上建模开关键合图,实现了在20-sim中SPWM驱动信号控制模块,最后给出以SPWM控制的三相逆变电路键合图模型,仿真结果验证了这一建模方法的正确性.

关键词：三相逆变电路键合图模型故障处理仿真分析

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一种新型基于模型的动车组牵引逆变器开路故障诊断方法

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铁道学报 2018年第2期40卷 31-38页

作者：胡轲珽刘志刚胡冉冉林双双高松西南交通大学电气工程学院四川成都610031 四川电力设计咨询有限责任公司四川成都610016

针对CRH3型动车组牵引逆变器绝缘栅双极型晶体管开路问题,提出一种新型基于模型的动车组牵引逆变器开路故障诊断方法。利用键合图对非线性的牵引逆变器进行建模;依据键合图模型,推导出符合能量守恒的系统行为约束方程;基于系统行为约束... 详细信息

针对CRH3型动车组牵引逆变器绝缘栅双极型晶体管开路问题,提出一种新型基于模型的动车组牵引逆变器开路故障诊断方法。利用键合图对非线性的牵引逆变器进行建模;依据键合图模型,推导出符合能量守恒的系统行为约束方程;基于系统行为约束方程,利用最小二乘法对系统当前行为进行辨识;通过比较系统的实际行为以及预期行为,产生故障识别向量,从而对开路IGBT进行识别和定位。仿真试验表明,本文所提方法能够对单个IGBT开路以及两个IGBT同时开路故障情况进行准确、实时地检测和定位。

关键词：基于模型诊断牵引逆变器 IGBT 键合图模型最小二乘法

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概念设计中功能驱动的消化吸收再创新研究

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计算机集成制造系统 2009年第10期15卷 1873-1879,1929页

作者：陈旭玲楼佩煌唐敦兵杨雷南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 江苏省物流自动化装备工程研究中心江苏无锡214187

为了更好地挖掘产品中所包含的原设计者的设计意图并进行创新再设计,提出了一种概念设计中功能驱动的消化吸收再创新的方法。将分析要求根据分析粒度映射到模型,建立系统的功率键合图模型,从系统动态性能中分析原设计的特点和不足,进而... 详细信息

为了更好地挖掘产品中所包含的原设计者的设计意图并进行创新再设计,提出了一种概念设计中功能驱动的消化吸收再创新的方法。将分析要求根据分析粒度映射到模型,建立系统的功率键合图模型,从系统动态性能中分析原设计的特点和不足,进而达到消化吸收的目的。针对系统不足,采用功能模型图进行功能分解后找到问题所在,再通过技术进化路线寻找可能的解决方案,并得到再创新后的概念设计方案。将上述方法应用于摩擦驱动装置,在消化吸收其设计思想的基础上提高了原设计动态性能和控制性能,设计结果表明了该方法的有效性和实用性。

关键词：概念设计再创新消化吸收键合图模型功能模型图

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基于键合图理论的故障诊断方法及在锅炉给水泵上的应用

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中国电机工程学报 2007年第23期27卷 75-79页

作者：韩晓娟杨锡运刘东明徐大平柳亦兵华北电力大学控制科学与工程学院北京市昌平区102206 辽宁阜新电厂辽宁省阜新市123000

利用键合图模型知识表达方式,可创建系统设备之间的复杂因果推理关系,从而生成故障树,进行系统的故障诊断。文中以锅炉给水泵为对象,提出一种基于键合图理论的定性故障诊断方法。在介绍故障树和键合图基本理论后,提出利用键合图生成故... 详细信息

利用键合图模型知识表达方式,可创建系统设备之间的复杂因果推理关系,从而生成故障树,进行系统的故障诊断。文中以锅炉给水泵为对象,提出一种基于键合图理论的定性故障诊断方法。在介绍故障树和键合图基本理论后,提出利用键合图生成故障树的概念,然后通过给水泵系统的键合图模型,给出了基于倒置因果分析方法的给水泵故障树,并为因果树中元素分配了定性值,利用故障树边界层元素的定性值分析法,定位出引起给水泵初始故障集的故障源。此方法具有定性故障诊断的优点,通过给水泵动态特性的仿真结果验证了该方法的正确性。

关键词：键合图模型故障诊断故障树因和果给水泵

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单环路轮系微弱故障特征提取及识别方法研究

单环路轮系微弱故障特征提取及识别方法研究

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作者：周新涛西安理工大学

学位级别：博士

目前,随着工业应用领域对机械设备的要求越来越高,机械设备的传动系统向多自由度、多环路、多传动链等方向发展,从而使传动系统的机械结构、动力学特性等都变得非常复杂,致使传动系统的稳定性难以准确的掌控。因此,对于系统运动状态的... 详细信息

目前,随着工业应用领域对机械设备的要求越来越高,机械设备的传动系统向多自由度、多环路、多传动链等方向发展,从而使传动系统的机械结构、动力学特性等都变得非常复杂,致使传动系统的稳定性难以准确的掌控。因此,对于系统运动状态的实时监测成为保证系统稳定、高效运作和延长设备使用寿命的重要手段之一。通过系统的振动信号进行系统状态监测是一种易操作、成本低且在理论上具有高效性的方法,从而具有广阔的研究空间。然而,对于结构复杂的传动系统,传统方法对于其运动的力学特性难以精确的进行定性和定量分析,导致系统故障振动信号机理和物理特征难以准确阐明,进而对于故障识别的效果产生影响。对此,本课题以单环路轮系齿根裂纹故障在前期、中期和后期的三个不同阶段为研究对象,开发出一套对不同发展阶段时齿根裂纹故障识别方法。本研究的研究内容根据研究目的分为四个方面。首先,从单环路齿轮系统的动态特征出发,结合齿轮啮合的特征,总结出系统正常状态及故障状态时的振动信号理论特征,作为后续故障识别的理论基础。其次,采用改进的奇异值分解法,为系统振动信号进行降噪处理。再次,改进的多尺度排列熵法,提取系统的故障特征信息。最后,采用组合加权马氏距离法识别故障类型的整套研究方法。并且,采用单环路轮系齿根裂纹实验的方法,对本研究的方法进行了验证。本研究的主要研究内容及结果如下:(1)对于单环路轮系在正常状态和故障状态下,分别建立XP型、PX型单环路轮系在正常模式下线性系统的键合图模型,以及在故障状态下考虑时变啮合刚度、齿面摩擦、齿面阻尼和稳态传动误差等因素的非线性键合图模型。在此基础上,分别研究XP型、PX型单环路轮系的动态响应情况,并得出XP型、PX型单环路轮系在正常状态和故障状态时,各系统的动态特征和振动信号的响应规律。(2)针对单环路轮系在正常状态和故障状态下,其系统振动信号的降噪处理,本研究采用自相关函数法和改进的伪最近邻点(Cao氏)法对现有的奇异值分解法(SVD)进行改进,并采用信噪比(SNR)和均方根误差(RMSE)法对改进的SVD法的降噪效果进行评价。最后,通过仿真分析和实验研究,得出了实验信号的SNR>26 dB、RMSE<1.3。经研究表明,改进的SVD法具有较好的降噪效果。(3)对于保证故障特征提取中的完整性和准确性,本研究改进了多尺度排列熵法(MPE),对单环路轮系振动特征信息的提取进行研究。在本研究中,采用互信息熵法和Cao氏法对MPE法进行改进,再以Lyapunov指数法的改进效果进行评价。最后,通过仿真分析和实验验证,得出了改进的MPE法能准确地提取出故障特征的完整信息。(4)针对为单环路轮系齿根裂纹故障识别的准确性和可靠性,本研究结合了层次分析法和信息熵法的组合加权马氏距离法,对故障特征信息进行合理加权,并计算出最佳的权值。然后,采用该法对齿面磨损和齿面点蚀故障特征的识别进行实验研究,最终这两类故障均能被准确的识别出来。实验表明,组合加权马氏距离法,能将微弱特征信息准确的、高效的识别出来。(5)最后,对于单环路齿根裂纹故障的识别效果。本研究通过对单环路轮系分别在前期、中期和后期等三个阶段的齿根裂纹故障进行实验研究,其故障类型识别的准确率达到99%。实验研究结果表明,本课题研究中的研究理论和研究方法,对单环路齿根裂纹故障识别具有非常好的效果。

关键词：单环路轮系键合图模型振动特性奇异值分解多尺度排列熵组合加权马氏距离

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解析冗余关系法在柴油机燃油系统故障诊断与隔离中的应用

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海军工程大学学报 2021年第3期33卷 67-74页

作者：韦春玲耿洪健黄冈师范学院物理与电子信息学院湖北黄冈438000 海军工程大学舰船综合试验训练基地武汉430033

针对柴油机燃油系统管路复杂、故障种类多和系统不确定性等问题,首先提出了基于键合图模型的解析冗余关系法,应用于系统定量故障诊断与隔离;然后,在系统键合图模型基础上,推导得到系统解析冗余关系并建立了系统故障特征矩阵;最后,在系... 详细信息

针对柴油机燃油系统管路复杂、故障种类多和系统不确定性等问题,首先提出了基于键合图模型的解析冗余关系法,应用于系统定量故障诊断与隔离;然后,在系统键合图模型基础上,推导得到系统解析冗余关系并建立了系统故障特征矩阵;最后,在系统模型的基础上进行了故障诊断仿真试验,并采用序贯概率比检验(SPRT)方法对残差异常进行在线监测,实现了实时在线的系统故障诊断与隔离。研究结果表明:基于键合图模型的解析冗余关系法能够应用于系统故障诊断与隔离,并且具有较高的准确性和实时性。

关键词：柴油机燃油系统解析冗余关系键合图模型 SPRT方法

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卷取机踏步控制系统建模与控制

卷取机踏步控制系统建模与控制

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作者：张业建上海交通大学

学位级别：博士

宝钢2050mm热轧厂的卷取机由于多年使用,尤其是在热轧带钢轧制速度和带钢厚度不断增加的情况下,常常出现机械、液压及电气等方面故障,导致打滑、卷取失败、轧废、压痕、松卷或塔尖等现象,造成巨大的损失.为了使得卷取机进行可靠地卷取,... 详细信息

宝钢2050mm热轧厂的卷取机由于多年使用,尤其是在热轧带钢轧制速度和带钢厚度不断增加的情况下,常常出现机械、液压及电气等方面故障,导致打滑、卷取失败、轧废、压痕、松卷或塔尖等现象,造成巨大的损失.为了使得卷取机进行可靠地卷取,工作报告研究了踏步控制系统测试方法、非参数模型和参数模型建立方法、神经网络辨识以及神经网络控制等理论和实践,以期望提高系统的动态性能.工作报告首先建立了踏步控制系统键合图模型.基于经典控制理论的微分方程模型和传递函数模型已不能满足非对称液压缸伺服系统的建模要求.该文建立了非对称缸系统键合图模型,从理论上准确地描述了该系统的本质非线性、时变特性等.为了辨识出系统准确的数学模型,工作报告进行了神经网络辨识的研究.为了改善系统的动态性能,工作报告研究了神经网络控制在踏步控制系统中的应用.工作报告的最后,介绍了各种辨识与控制方法的现场实验.

关键词：踏步控制系统键合图模型系统辨识神经网络辨识神经网络控制卷取机

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混杂系统鲁棒故障诊断

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机床与液压 2023年第7期51卷 190-198页

作者：魏胜风帕孜来·马合木提樊鹏帅刘硕新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047

在混杂系统的参数性故障诊断中,由于参数的不确定性,会导致元件标称值发生偏移,错误报警频发导致常规自适应阈值的残差评估方法鲁棒性较差。针对上述问题,引入一种在故障检测阶段增强残差决策性能的方法。基于键合图(BG)理论,使用全局... 详细信息

在混杂系统的参数性故障诊断中,由于参数的不确定性,会导致元件标称值发生偏移,错误报警频发导致常规自适应阈值的残差评估方法鲁棒性较差。针对上述问题,引入一种在故障检测阶段增强残差决策性能的方法。基于键合图(BG)理论,使用全局解析冗余关系在并网逆变器中进行故障检测与隔离,搭建BG的线性分式变换的混合诊断键图进行参数性故障诊断,可从模型中解耦出不确定部分,减少残差评估时上述错误报警现象且与增量键合图方法进行鲁棒性对比。在20-sim软件以中点钳位型逆变器为例验证了该策略的有效性。

关键词：混杂系统参数性故障键合图模型自适应阈值鲁棒性

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液体静压轴承控制系统的动态性能研究

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机电工程 2022年第10期39卷 1418-1423页

作者：张继红张继明四川职业技术学院智能制造学院四川遂宁629000 国能铁路装备有限责任公司北京100089

目前,针对磨床液体静压轴承控制系统进行动态特性分析时,多限于采用经典控制论的方法,为此,对液体静压轴承控制系统具有的非线性(特性)、多输入多输出(特性)、时变特性等进行了仿真与实验研究。首先,分析了液体静压轴承系统的工作原理,... 详细信息

目前,针对磨床液体静压轴承控制系统进行动态特性分析时,多限于采用经典控制论的方法,为此,对液体静压轴承控制系统具有的非线性(特性)、多输入多输出(特性)、时变特性等进行了仿真与实验研究。首先,分析了液体静压轴承系统的工作原理,并采用键合图理论建立了液体静压轴承控制系统键合图模型,推导出了系统的状态空间方程;然后,运用仿真软件MATLAB/Simulink对轴承控制系统进行了仿真,分析了其时域响应特性;最后,搭建了液体静压轴承试验平台,对该液体薄膜反馈静压轴承系统的动态性能进行了验证,并将其结果与仿真结果进行了对比分析。研究结果表明:该液体薄膜反馈静压轴承系统具有良好的静态性能和动态特性,静态误差减小5%,动态特性指标超调量为12%,响应时间为10 ms,峰值时间为6 ms左右,综合指标均得到了改善,满足了期望的设计技术参数要求;解决了该液体静压轴承静态精度较低,以及动态特性易受外界载荷扰动的问题。

关键词：液体薄膜反馈静压轴承液体静压轴承控制系统状态空间方程 MATLAB/Simulink 键合图模型时域响应特性超调量

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