水泵系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷.pdf

1、水泵系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用，其運(yùn)行狀況的好壞直接影響著整個(gè)生產(chǎn)能否正常進(jìn)行。要想實(shí)現(xiàn)整個(gè)水泵系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，必須同時(shí)監(jiān)測(cè)電、振動(dòng)、溫度、壓力、流量等信號(hào)，存在投資大，測(cè)量難度大，傳感器故障率高，流量難以準(zhǔn)確測(cè)量以及長(zhǎng)距離模擬信號(hào)傳輸導(dǎo)致信號(hào)失真等諸多問(wèn)題。對(duì)此，本文提出一種主要依靠電信號(hào)，結(jié)合壓力作為輔助信號(hào)的水泵系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷方法。采用這種方法可以避開(kāi)易失真的振動(dòng)信號(hào)和測(cè)量精度較低的流量信號(hào)，從而改善數(shù)

2、據(jù)質(zhì)量，提高故障診斷的準(zhǔn)確率；減少待測(cè)信號(hào)數(shù)量，降低系統(tǒng)投資和測(cè)試難度，有助于水泵系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的工程實(shí)現(xiàn)和推廣應(yīng)用。
　?。?）通過(guò)理論分析與模擬計(jì)算得到單臺(tái)水泵系統(tǒng)在正常工況及四種故障工況下的特征參數(shù)響應(yīng)規(guī)律。選定葉輪磨損、旋轉(zhuǎn)組件阻塞、氣蝕及干管堵塞為待診斷故障，建立正常工況以及四種故障工況下的水泵系統(tǒng)模型。以一個(gè)簡(jiǎn)單單臺(tái)水泵系統(tǒng)為例，利用MATLAB語(yǔ)言編程，對(duì)其在正常工況以及不同故障種類(lèi)、不同故障嚴(yán)重程度下的運(yùn)行狀態(tài)分

3、別進(jìn)行模擬計(jì)算，得到系統(tǒng)各特征參數(shù)的響應(yīng)規(guī)律。
　?。?）確定串、并聯(lián)多臺(tái)水泵系統(tǒng)正常工況及四種故障工況下各水泵特征參數(shù)響應(yīng)規(guī)律。首先建立正常工況及故障工況串、并聯(lián)水泵系統(tǒng)模型，然后利用MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)程序，以簡(jiǎn)單串、并聯(lián)水泵系統(tǒng)為例，對(duì)其在正常工況以及四種故障工況下的運(yùn)行狀態(tài)分別進(jìn)行模擬計(jì)算，得到各水泵的特征參數(shù)的響應(yīng)規(guī)律。
　?。?）按照主要依靠電信號(hào)、輔以壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)水泵系統(tǒng)故障診斷的技術(shù)目標(biāo)，開(kāi)發(fā)基于模糊綜合評(píng)估

4、的故障診斷方法。首先，確定故障診斷評(píng)估因素集與評(píng)價(jià)集。然后，采用先理論分析初步確定、再調(diào)整優(yōu)化的方法得到水泵系統(tǒng)模糊故障診斷的隸屬函數(shù)與評(píng)估因素權(quán)值。最后，利用MATLAB語(yǔ)言開(kāi)發(fā)出具有圖形用戶(hù)界面的水泵系統(tǒng)故障診斷軟件。
　?。?）確定水泵系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)方法。提供了試驗(yàn)測(cè)定、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推算等幾種不同的水泵系統(tǒng)固有參數(shù)獲取方法。給出了特征信號(hào)的測(cè)試、計(jì)算方法，進(jìn)行了采樣頻率確定和誤差分析。確定了水泵系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)