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文檔簡介
1、柴油機(jī)作為一種重要的動(dòng)力機(jī)械,廣泛地應(yīng)用在國民生產(chǎn)的各領(lǐng)域中。柴油機(jī)在船舶設(shè)備中的地位極為重要,其運(yùn)行狀態(tài)直接決定了船舶的安全運(yùn)行。然而,由于柴油機(jī)本身具有零部件數(shù)量繁多、運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣等特點(diǎn),柴油機(jī)在運(yùn)行時(shí)容易發(fā)生各類故障。一旦柴油機(jī)發(fā)生故障,往往會(huì)影響柴油機(jī)工作狀態(tài),威脅到成套設(shè)備的安全運(yùn)行,有時(shí)可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至造成人員傷亡。因此,開展柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的研究有著重要的意義。
本文提出了基于蟻群聚類
2、算法的柴油機(jī)故障診斷方法并通過軟件仿真和實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。本文首先針對(duì)柴油機(jī)特有結(jié)構(gòu),將柴油機(jī)“氣缸群”抽象成“蟻群”,提出基于蟻群聚類算法“橫向比較”柴油機(jī)氣缸性能狀態(tài)的故障診斷新方法。然后,采用GT-POWER軟件建立柴油機(jī)模型,模擬柴油機(jī)正常工況、故障工況的運(yùn)行狀態(tài)從而獲取仿真數(shù)據(jù)。以MATLAB軟件為平臺(tái),利用蟻群聚類算法對(duì)仿真后的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,分離出故障氣缸,驗(yàn)證了柴油機(jī)故障診斷新方法的有效性。在聚類結(jié)果基礎(chǔ)上,提出柴油機(jī)
3、“離群因子”的概念,計(jì)算并比較正常工況下和故障工況下不同故障程度的離群因子,并用其表征柴油機(jī)故障的劣化程度。最后,建立了完善的柴油機(jī)故障診斷試驗(yàn)臺(tái),詳細(xì)介紹柴油機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng),通過 LabVIEW圖形編程軟件建立柴油機(jī)故障診斷監(jiān)控系統(tǒng)界面。制定柴油機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)方案,完成單缸斷油實(shí)驗(yàn),通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析進(jìn)一步證明基于蟻群聚類算法的柴油機(jī)故障診斷方法是合理可行的。本論文探索出了一條不依賴故障樣本數(shù)據(jù)亦能實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)故障診斷的
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