機械電子工程專業(yè)畢業(yè)論文[精品論文]挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷方法研究-文庫吧
2024-10-27 04:33 本頁面
【正文】 ；通過分析挖掘機液壓系統(tǒng)在實際使用中的特點，提出了在線建模方法和在線故障檢測方法。 ARX 模型，稱之為 FARX 模型，并將之應(yīng)用于挖掘機液壓系統(tǒng)的故障診斷之中。 (1)研究了 FARX 模型非線性特征及其故障特征參數(shù)的提取過程，提出了基 于 FARX 模型的挖掘機液壓系統(tǒng)故障特征提取方法。 (2)提出了基于 FARX 模型與 FCM 的挖掘機液壓系統(tǒng)的故障診斷方法。該方法以目標故障特征為分類參考，使用 FCM 分類器對故障特征進行分類，判斷系統(tǒng)的故障狀態(tài)。 (3)提出了基于 FARX模型與 RBF網(wǎng)絡(luò)的挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷方法。該方法使用目標故障特征訓練 RBF 網(wǎng)絡(luò)，建立 RBF 網(wǎng)絡(luò)故障分類器；故障特征代入故障分類器所得到的輸出即為故障診斷結(jié)果。 GRNN 模型和多模型故障診斷相結(jié)合應(yīng)用于挖掘機液壓系統(tǒng)的故障診斷。 (1)在 GRNN 模型中 引入全局遞歸的反饋機制，提出了動態(tài) GRNN 模型；研究了動態(tài) GRNN 模型的基本結(jié)構(gòu)和動態(tài) GRNN模型的多步預(yù)測方法。 (2)結(jié)合動態(tài) GRNN模型與殘差平方和檢驗，提出了基于動態(tài) GRNN 模型的挖掘機液壓系統(tǒng)故障檢測方法；研究了多模型故障診斷，在故障檢測方法的基礎(chǔ)上，提出了基于多網(wǎng)絡(luò)模型的挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷方法。 AMESim 系統(tǒng)仿真環(huán)境下，建立了 SWE50 型挖掘機工作裝置及其液壓系統(tǒng)的實體參數(shù)模型，設(shè)置了多種模擬故障；在 SWE50 型挖掘機實驗平臺上，設(shè)置了活塞磨損、閥芯運動不到位、閥芯磨損、球 頭松動、配流盤磨損等 5類單一故障以及閥芯磨損 +閥芯運動不到位、閥芯磨損 +活塞磨損、球頭松動 +配流盤磨損等 3 類復合故障。采集了故障數(shù)據(jù)樣本；仿真和實驗驗證結(jié)果表明：上述故障檢測和故障診斷方法均能有效地應(yīng)用于挖掘機液壓系統(tǒng)。 隨著挖掘機自動化水平的提高，液壓系統(tǒng)的故障診斷已經(jīng)成為現(xiàn)代挖掘機的關(guān)鍵技術(shù)之一，開展挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，對于提高挖掘機的可靠性水平和施工效率具有重要的意義。本文以理論研究、仿真建模和實驗分析為基礎(chǔ)，對挖掘機液壓系統(tǒng)故障檢測和故障診斷方法進行了系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容包括如下幾個方 面： ，分析了挖掘機液壓系統(tǒng)關(guān)鍵液壓元件模塊化特點，研究了關(guān)鍵液壓元件模型參數(shù)與故障模式和故障機理之間的對應(yīng)關(guān)系；分析了挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷研究中的幾個關(guān)鍵問題，提出了挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷研究策略。 PCA 方法和動態(tài)主元模型，建立了挖掘機液壓系統(tǒng)的基本回路建立了動態(tài)主元模型；通過研究多元統(tǒng)計量檢驗，提出了基于動態(tài) PCA 的挖掘機液壓系統(tǒng)的故障檢測方法；通過分析挖掘機液壓系統(tǒng)在實際使用中的特點，提出了在線建模方法和在線故障檢測方法。 一種模糊規(guī)則化的 ARX 模型，稱之為 FARX 模型，并將之應(yīng)用于挖掘機液壓系統(tǒng)的故障診斷之中。 (1)研究了 FARX 模型非線性特征及其故障特征參數(shù)的提取過程，提出了基于 FARX 模型的挖掘機液壓系統(tǒng)故障特征提取方法。 (2)提出了基于 FARX 模型與 FCM 的挖掘機液壓系統(tǒng)的故障診斷方法。該方法以目標故障特征為分類參考，使用 FCM 分類器對故障特征進行分類，判斷系統(tǒng)的故障狀態(tài)。 (3)提出了基于 FARX模型與 RBF網(wǎng)絡(luò)的挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷方法。該方法使用目標故障特征訓練 RBF 網(wǎng)絡(luò)，建立 RBF 網(wǎng)絡(luò)故障分類 器；故障特征代入故障分類器所得到的輸出即為故障診斷結(jié)果。 GRNN 模型和多模型故障診斷相結(jié)合應(yīng)用于挖掘機液壓系統(tǒng)的故障診斷。 (1)在 GRNN 模型中引入全局遞歸的反饋機制，提出了動態(tài) GRNN 模型；研究了動態(tài) GRNN 模型的基本結(jié)構(gòu)和動態(tài) GRNN模型的多步預(yù)測方法。 (2)結(jié)合動態(tài) GRNN模型與殘差平方和檢驗，提出了基于動態(tài) GRNN 模型的挖掘機液壓系統(tǒng)故障檢測方法；研究了多模型故障診斷，在故障檢測方法的基礎(chǔ)上，提出了基于多網(wǎng)絡(luò)模型的挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷方法。 AMESim 系統(tǒng)仿 真環(huán)境下，建立了 SWE50 型挖掘機工作裝置及其液壓系統(tǒng)的實體參數(shù)模型，設(shè)置了多種模擬故障；在 SWE50 型挖掘機實驗平臺上，設(shè)置了活塞磨損、閥芯運動不到位、閥芯磨損、球頭松動、配流盤磨損等 5類單一故障以及閥芯磨損 +閥芯運動不到位、閥芯磨損 +活塞磨損、球頭松動 +配流盤磨損等 3 類復合故障。采集了故障數(shù)據(jù)樣本；仿真和實驗驗證結(jié)果表明：上述故障檢測和故障診斷方法均能有效地應(yīng)用于挖掘機液壓系統(tǒng)。 隨著挖掘機自動化水平的提高，液壓系統(tǒng)的故障診斷已經(jīng)成為現(xiàn)代挖掘機的關(guān)鍵技術(shù)之一，開展挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，對于提 高挖掘機的可靠性水平和施工效率具有重要的意義。本文以理論研究、仿真建模和實驗分析為基礎(chǔ)，對挖掘機液壓系統(tǒng)故障檢測和故障診斷方法進行了系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容包括如下幾個方面： ，分析了挖掘機液壓系統(tǒng)關(guān)鍵液壓元件模塊化特點，研究了關(guān)鍵液壓元件模型參數(shù)與故障模式和故障機理之間的對應(yīng)關(guān)系；分析了挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷研究中的幾個關(guān)鍵問題，提出了挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷研究策略。 PCA 方法和動態(tài)主元模型，建立了挖掘機液壓系統(tǒng)的基本回路建立了動態(tài)主元模型；通過研 究多元統(tǒng)計量檢驗，提出了基于動態(tài) PCA 的挖掘機液壓系統(tǒng)的故障檢測方法；通過分析挖掘機液壓系統(tǒng)在實際使用中的特點，提出了在線建模方法和在線故障檢測方法。 ARX 模型，稱之為 FARX 模型，并將之應(yīng)用于挖掘機液壓系統(tǒng)的故障診斷之中。 (1)研究了 FARX 模型非線性特征及其故障特征參數(shù)的提取過程，提出了基于 FARX 模型的挖掘機液壓系統(tǒng)故障特征提取方法。 (2)提出了基于 FARX 模型與 FCM 的挖掘機液壓系統(tǒng)的故障診斷方法。該方法以目標故障特征為分類參考，使用 FCM 分類器對故障特征 進行分類，判斷系統(tǒng)的故障狀態(tài)。 (3)提出了基于 FARX模型與 RBF網(wǎng)絡(luò)的挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷方法。該方法使用目標故障特征訓練 RBF 網(wǎng)絡(luò)，建立 RBF 網(wǎng)絡(luò)故障分類器；故障特征代入故障分類器所得到的輸出即為故障診斷結(jié)果。 GRNN 模型和多模型故障診斷相結(jié)合應(yīng)用于挖掘機液壓系統(tǒng)的故障診斷。 (1)在 GRNN 模型中引入全局遞歸的反饋機制，提出了動態(tài) GRNN 模型；研究了動態(tài) GRNN 模型的基本結(jié)構(gòu)和動態(tài) G
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