船用三軸燃氣輪機氣路故障診斷研究.pdf

1、船用燃氣輪機長期在惡劣的環(huán)境下運行，隨著運行時間的增加，氣路故障發(fā)生的概率增大，為保證船用燃氣輪機可靠運行，開展氣路故障診斷研究尤為重要。本文以船用三軸燃氣輪機為研究對象，主要開展了如下研究：
　　1.采用模塊化建模思想，基于 Matlab/Simulink建立船用三軸燃氣輪機非線性故障實時仿真模型；對燃氣輪機故障植入技術(shù)進行研究，通過植入低壓壓氣機效率、流量，高壓壓氣機效率、流量，高壓渦輪效率、流量，低壓渦輪效率、流量，動力渦輪

2、效率、流量共10個故障因子，每個故障因子變化范圍為0％-5%，仿真計算了船用三軸燃氣輪機在0.6,0.65,0.7,0.75,0.8,0.85,0.9,0.95,1.0共9個運行工況下0%-5%單故障因子以及兩個多故障因子共計612個故障狀態(tài)，得到了燃氣輪機測量參數(shù)在9個運行工況下不同程度故障下的變化規(guī)律作為燃氣輪機部件級故障診斷的判據(jù)，為故障診斷算法研究提供數(shù)據(jù)支持。開展了實時仿真驗證，結(jié)果表明該方法準確可靠，可實時運行并進行故障仿真

3、與故障診斷研究。
　　2.結(jié)合船用三軸燃氣輪機強非線性特點與徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡對高維非線性函數(shù)擬合能力，提出了基于多模型徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的故障診斷算法，實現(xiàn)了對燃氣輪機運行狀態(tài)的故障檢測與隔離，實時仿真研究結(jié)果表明該故障診斷算法可行，精度較高，實時性好。
　　3.建立了船用三軸燃氣輪機氣路故障診斷仿真驗證平臺，包括氣路故障實時仿真系統(tǒng)與氣路故障實時診斷系統(tǒng)；氣路實時仿真系統(tǒng)實時運算船用三軸燃氣輪機氣路故障實時仿真模型，仿真結(jié)果通過

4、Real-Time Windows Target模塊驅(qū)動PCL-727模擬輸出板卡，模擬燃氣輪機傳感器輸出實時信號；基于LabVIEW與Matlab建立了燃氣輪機氣路故障診斷系統(tǒng)，通過 PCI-1713模擬輸入板卡進行數(shù)據(jù)接收，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)監(jiān)測、故障檢測、故障隔離和數(shù)據(jù)儲存等功能；進行了無故障狀態(tài)仿真、單故障2%異常狀態(tài)仿真、單故障5%故障狀態(tài)仿真、多故障狀態(tài)仿真共計四個仿真驗證實驗，實驗結(jié)果表明所設計的驗證平臺能夠?qū)崿F(xiàn)氣路故障