機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)論文[精品論文]挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷方法研究(已修改)
2024-12-02 04:33 本頁面
【正文】 機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)論文 [精品論文 ] 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷方法研究 關(guān)鍵詞：挖掘機(jī) 液壓系統(tǒng) 故障診斷 動(dòng)態(tài)主元分析 多元統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn) 有源自回歸模型 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 摘要：隨著挖掘機(jī)自動(dòng)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(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，開展挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，對于提高挖掘機(jī)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(shí)驗(yàn)分析為基礎(chǔ)，對挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障檢測和故障診斷方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面： ，分析了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)關(guān)鍵液壓元件模塊化特點(diǎn)，研究了關(guān)鍵液壓元件模型參數(shù)與故障模式和故障機(jī)理之間的對應(yīng)關(guān)系；分析了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷研究中的幾個(gè)關(guān)鍵問題，提出了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷研究策略。 PCA 方法和動(dòng)態(tài)主元模型，建立了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的基本回路建立了動(dòng)態(tài)主元模型；通過研究多元統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)，提出了基于動(dòng)態(tài) PCA 的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的故障檢測方法；通過分析挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)在實(shí)際使用中的特點(diǎn)，提出了在線建模方法和在線故障檢測方法。 則化的 ARX 模型，稱之為 FARX 模型，并將之應(yīng)用于挖掘機(jī)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(jī)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(jī)液壓系統(tǒng)的故障診斷方法。該方法以目標(biāo)故障特征為分類參考，使用 FCM 分類器對故障特征進(jìn)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(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷方法。該方法使用目標(biāo)故障特征訓(xùn)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(jī)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(jī)制，提出了動(dòng)態(tài) GRNN 模型；研究了動(dòng)態(tài)GRNN 模型的基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài) GRNN 模型的多步預(yù)測方法。 (2)結(jié)合動(dòng)態(tài) GRNN模型與殘差平方和檢驗(yàn)，提出了基于動(dòng)態(tài) GRNN 模型的挖掘機(jī)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(jī)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(jī)工作裝置及其液壓系統(tǒng)的實(shí)體參數(shù)模型，設(shè)置了多種模擬故障；在 SWE50 型挖掘機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，設(shè)置了活塞磨損、閥芯運(yùn)動(dòng)不到位、閥芯磨損、球頭松動(dòng)、配流盤磨損等 5 類單一故障以及閥芯磨損 +閥芯運(yùn)動(dòng)不到位、閥芯磨損 +活塞磨損、球頭松動(dòng) +配流盤磨損等 3 類復(fù)合故障。采集了故障數(shù)據(jù)樣本；仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(jī)液壓系統(tǒng)。 正文內(nèi)容 隨著挖掘機(jī)自動(dòng)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(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，開展挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷方法 的研究，對于提高挖掘機(jī)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(shí)驗(yàn)分析為基礎(chǔ)，對挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障檢測和故障診斷方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面： ，分析了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)關(guān)鍵液壓元件模塊化特點(diǎn)，研究了關(guān)鍵液壓元件模型參數(shù)與故障模式和故障機(jī)理之間的對應(yīng)關(guān)系；分析了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷研究中的幾個(gè)關(guān)鍵問題，提出了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷研究策略。 PCA 方法和動(dòng)態(tài)主元模型，建立了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的基本回路建立了動(dòng)態(tài)主 元模型；通過研究多元統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)，提出了基于動(dòng)態(tài) PCA 的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的故障檢測方法；通過分析挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)在實(shí)際使用中的特點(diǎn)，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(jī)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(jī)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(jī)液壓系統(tǒng)的故障診斷方法。該方法以目標(biāo)故障特征為分類參考，使用 FCM 分 類器對故障特征進(jìn)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(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷方法。該方法使用目標(biāo)故障特征訓(xùn)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(jī)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(jī)制，提出了動(dòng)態(tài) GRNN 模型；研究了動(dòng)態(tài) GRNN模型的基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài) GRNN 模型的多步預(yù)測方法。 (2)結(jié)合動(dòng)態(tài) GRNN 模型與殘差平方和檢驗(yàn)，提 出了基于動(dòng)態(tài) GRNN 模型的挖掘機(jī)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(jī)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(jī)工作裝置及其液壓系統(tǒng)的實(shí)體參數(shù)模型，設(shè)置了多種模擬故障；在SWE50 型挖掘機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，設(shè)置了活塞磨損、閥芯運(yùn)動(dòng)不到位、閥芯磨損、球頭松動(dòng)、配流盤磨損等 5類單一故障以及閥芯磨損 +閥芯運(yùn)動(dòng)不到位、閥芯磨損 +活塞磨損、球頭松動(dòng) +配流盤磨損等 3類復(fù)合故障。采集了故障數(shù)據(jù)樣本；仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(jī)液壓系統(tǒng)。 隨著挖掘機(jī)自動(dòng)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(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，開展挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，對于提高挖掘機(jī)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(shí)驗(yàn)分析為基礎(chǔ)，對挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障檢測和故障診斷方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面： ，分析了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)關(guān)鍵液壓元件模塊化特點(diǎn)，研究了關(guān)鍵液壓元件模型參數(shù)與故障模式和故障機(jī)理之間的對應(yīng)關(guān)系；分析了挖掘 機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷研究中的幾個(gè)關(guān)鍵問題，提出了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷研究策略。 PCA 方法和動(dòng)態(tài)主元模型，建立了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的基本回路建立了動(dòng)態(tài)主元模型；通過研究多元統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)，提出了基于動(dòng)態(tài) PCA 的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的故障檢測方法
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