液压油泵车自动检测系统的设计与实现

论文摘要

将嵌入式技术与故障诊断技术相结合,设计了一种可靠、实用、车载的液压油泵车自动检测系统。本文详细论述该系统的设计与实现。根据液压油泵车自动检测系统的主要功能,本文将整个系统分为硬件部分和软件部分进行介绍。硬件部分主要介绍系统硬件设计原理与结构,该系统由核心部件ARM7处理器与其他外围器件组成。外围器件包括Nand Flash、USB主机控制器、液晶屏等。软件部分首先介绍uC/OS-II操作系统的移植,以及系统中状态监测、数据存储、数据通信、故障诊断等模块的具体功能;其次详细阐述Nand Flash芯片K9F2808U0C驱动程序的开发过程和FAT16文件系统的实现方法;最后介绍了USB主机驱动的设计过程,该驱动使得U盘在插入系统时,系统能自动识别,并读出Nand Flash中的数据转存至U盘。在分析了液压油泵车的技术性能及故障模式后,本文根据模糊诊断原理和统计数据,建立了故障诊断模型,并在模拟故障试验台模拟的故障环境下,对故障诊断模型进行试验验证。测试结果表明,故障诊断模型能够准确地分析出故障成因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题提出的背景
• 1.2 液压油泵车自动检测系统的国内外研究情况
• 1.2.1 国内液压油泵车及其状态监测、故障诊断发展概况
• 1.2.2 国外液压油泵车及其状态监测、故障诊断发展概况
• 1.3 本课题研究的主要内容及意义
• 1.4 论文章节安排
• 第2章 液压油泵车的技术性能及故障模式
• 2.1 液压油泵车主要任务
• 2.2 主要技术特性
• 2.3 液压系统工作原理
• 2.4 液压油泵车的基本故障模式
• 第3章 液压油泵车自动检测系统的总体设计
• 3.1 液压油泵车自动检测系统的功能
• 3.2 液压油泵车自动检测系统的总体设计构想
• 3.3 液压油泵车自动检测系统的硬件设计
• 3.4 系统应用软件设计
• 3.4.1 嵌入式操作系统uC/OS-II移植
• 3.4.2 状态监测模块的设计
• 3.4.3 数据存储模块的设计
• 3.4.4 USB通信模块的设计
• 3.4.5 故障诊断模块的设计
• 第4章 数据存储模块的设计
• 4.1 K9F2808U0C 驱动程序
• 4.2 FAT16 文件系统设计
• 4.2.1 FAT16 文件系统的数据结构
• 4.2.2 FAT16 文件系统的空间划分
• 4.2.3 FAT16 文件系统的设计
• 4.2.4 FAT16 文件系统读写操作
• 4.3 工况参数存储格式
• 第5章 USB通信模块的设计
• 5.1 ISP1160 介绍
• 5.2 USB总线驱动软件设计
• 5.2.1 读写ISP1160 内部寄存器的实现
• 5.2.2 主机控制器驱动程序的实现
• 5.2.3 USB驱动程序的实现
• 5.3 MASS STORAGE类驱动软件实现
• 5.4 USB主机给FAT16 文件系统提供的API操作函数
• 5.5 文件系统中读写U盘
• 第6章 故障诊断模块的设计
• 6.1 模糊诊断原理
• 6.2 液压油泵车模糊诊断数学模型的建立
• 6.2.1 液压油泵车监测对象
• 6.2.2 确定故障征兆、征兆的临界指标及故障成因
• A_j（Xi）'>6.2.3 确定故障成因的隶属度μ_Aj（Xi）
• 6.2.4 模糊故障诊断
• 6.2.5 故障诊断计算实例
• 第7章 液压油泵车自动检测系统的试验验证
• 7.1 调试阶段
• 7.2 安装试验阶段
• 7.3 试验结论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文