基于虛擬儀器技術(shù)的柴油機(jī)綜合測(cè)試及智能故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、柴油機(jī)作為船舶動(dòng)力的核心部分，是船舶行駛的動(dòng)力來源，是船舶的心臟。只有建立起一套高精度，高效率的柴油機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，才能對(duì)柴油機(jī)實(shí)施有效的監(jiān)測(cè)。根據(jù)獲取的柴油機(jī)運(yùn)行參數(shù)，對(duì)柴油機(jī)采取有效的控制和診斷，進(jìn)而提高柴油機(jī)的工作效率及其可靠性。因此，本課題的目標(biāo)是建設(shè)一個(gè)集柴油機(jī)測(cè)試、智能故障診斷研究于一體的綜合試驗(yàn)臺(tái)。 目前國(guó)內(nèi)的大部分的柴油機(jī)試驗(yàn)臺(tái)還是采用傳統(tǒng)測(cè)試儀器，隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)測(cè)試儀器的諸多缺點(diǎn)逐漸顯示出來并且難以適應(yīng)不

2、斷提高的試驗(yàn)精度等方面的要求。與此同時(shí)，以虛擬儀器為代表的第五代測(cè)試技術(shù)已經(jīng)成為測(cè)試領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)，在柴油機(jī)測(cè)控領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為了滿足新時(shí)期柴油機(jī)測(cè)控系統(tǒng)越來越高的要求，本文采用虛擬儀器技術(shù)對(duì)柴油機(jī)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā)，并在前人研究基礎(chǔ)上進(jìn)行了功能擴(kuò)展和技術(shù)改進(jìn)。 此外，在柴油機(jī)故障診斷方面，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行故障診斷是一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)這方面的研究起步較晚，目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)診斷系統(tǒng)都采用應(yīng)用最廣的BP網(wǎng)絡(luò)，并且以

3、C語(yǔ)言或調(diào)用Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱這兩種編程方式來實(shí)現(xiàn)，診斷精度普遍不高，學(xué)習(xí)速度較慢，難以適應(yīng)實(shí)時(shí)在線學(xué)習(xí)和診斷的需要。本文在當(dāng)前故障診斷研究基礎(chǔ)上，綜合了現(xiàn)有常用的特征提取方法，針對(duì)柴油機(jī)故障診斷，以燃油系統(tǒng)為例，增加了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征輸入量，并涵蓋了更多故障狀態(tài)，在提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)能力的同時(shí)豐富了故障診斷的功能。本文詳細(xì)論述了幾種常用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及其算法，創(chuàng)造性的將虛擬儀器技術(shù)引入到故障診斷中。 本文以現(xiàn)代測(cè)試及虛擬