地鐵環(huán)控系統(tǒng)軸流風(fēng)機(jī)故障診斷方法研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)成為對社會經(jīng)濟(jì)生活有著巨大影響的一類系統(tǒng)，特別是地鐵軌道交通對于一個(gè)城市、一個(gè)地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)生活更有著極為重要的影響。地鐵建于地下空間內(nèi)，所有的通風(fēng)幾乎都是通過軸流風(fēng)機(jī)來進(jìn)行的，它承擔(dān)地鐵下內(nèi)部空間與外部自然的氣體交換工作。因此對地鐵系統(tǒng)中的重要機(jī)電設(shè)備--軸流風(fēng)機(jī)展開故障診斷的研究，有著重大意義。軸流風(fēng)機(jī)是典型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，采用其振動信號作為軸流風(fēng)機(jī)的故障診斷的特征信號。本文主要完成的工作有以下幾

2、個(gè)方面：
　　 ⑴結(jié)合軸流風(fēng)機(jī)的工作原理，研究軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡、軸系不對中、連接件松動、葉片故障等常見故障機(jī)理，總結(jié)歸納軸流風(fēng)機(jī)常見故障的振動特性。
　　 ⑵針對地鐵軸流風(fēng)機(jī)故障信息樣本難以采集獲取，本文提出一種全新的方法--基于虛擬樣機(jī)的故障模擬方法。利用美國PTC的PRO/ENGINEER軟件進(jìn)行軸流風(fēng)機(jī)的實(shí)體模型，通過MECHANISM/Pro專業(yè)接口將模型導(dǎo)入動力學(xué)仿真軟件ADAMS，在ADAMS中進(jìn)行軸流風(fēng)機(jī)

3、的故障模擬，提取其故障數(shù)據(jù)信息。
　　 ⑶研究基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軸流風(fēng)機(jī)故障診斷方法，建立了兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模型，并對其進(jìn)行訓(xùn)練，通過實(shí)例驗(yàn)證了方法的正確性。最后將模擬故障獲取的數(shù)據(jù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，在MATLAB中進(jìn)行軸流風(fēng)機(jī)的智能故障診斷得到了最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了課題方案的正確性。
　　 ⑷將虛擬樣機(jī)技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)地鐵軸流風(fēng)機(jī)的故障診斷。通過仿真實(shí)驗(yàn)與軸流風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況相結(jié)合，