离心泵故障诊断专家系统的应用研究

论文摘要

离心泵广泛应用于炼化、采油、电力、冶金等行业中,它运行状态的好坏,直接影响环保和生产等安全工作,加强对其维护与管理,防止设备发生事故,具有十分重要的意义。随着工业的发展,新时期对设备的检、维修工作提出了更为严格的要求。而专家系统作为人工智能的一个分支,近些年来逐渐应用于工业生产领域,产生了专门针对机械设备的故障诊断专家系统,这类研究在取得了一定成果的同时也得到了学术界和工程界的高度重视。因此,在现有的故障诊断专家系统研究成果的基础之上,研制出针对离心泵的故障诊断专家系统是一项有积极意义的工作。本文针对离心泵故障诊断的特点,主要做了以下四方面工作：第一,归纳整理了离心泵的常见故障,通过对故障机理的分析找出故障与故障征兆的对应关系；第二,针对离心泵的故障信号特点,总结实现了各种适用于离心泵的特征提取方法。第三,针对传统包络解调算法中载波带无法自动选择问题,提出了自适应最优滤波算法；第四,在前两项工作的基础上,设计适用于离心泵的故障诊断逻辑,将各种故障与故障征兆以规则的形式进行匹配,并将规则录入专家系统中,并通过现场实际数据对离心泵专家故障诊断专家系统的诊断效果进行了验证。研究表明,离心泵故障诊断专家系统可以对离心泵的故障诊断起到指导作用,具有重要的工程实用价值和积极的意义

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文选题的背景及意义
• 1.2 故障诊断专家系统发展及现状
• 1.3 故障诊断专家系统的发展趋势
• 1.4 目前面临的问题
• 1.5 本文主要研究内容
• 第二章 离心泵的故障机理分析
• 2.1 引言
• 2.2 离心泵的典型结构及主要部件
• 2.2.1 离心泵典型结构
• 2.2.2 离心泵主要部件
• 2.3 离心泵的常见故障及故障机理
• 2.3.1 转子类故障机理分析
• 2.3.2 支承类故障机理分析
• 2.3.3 冲击类故障机理分析
• 2.4 小结
• 第三章 离心泵故障信号的特征提取方法
• 3.1 引言
• 3.2 离心泵监测方式和手段
• 3.2.1 测量参数的确定
• 3.2.2 测点位置选择
• 3.2.3 监测方式
• 3.3 特征提取方法
• 3.3.1 简易特征提取
• 3.3.2 精密特征提取
• 3.3.3 积分技术
• 3.4 包络解调法中的自适应滤波算法
• 3.4.1 包络解调法中的存在的滤波问题
• 3.4.2 自适应最优滤波算法
• 3.5 小结
• 第四章 基于规则推理的故障诊断专家系统设计
• 4.1 引言
• 4.2 专家系统介绍
• 4.2.1 基于规则的专家系统介绍
• 4.2.2 离心泵专家系统功能
• 4.2.3 专家系统的使用
• 4.3 离心泵故障诊断逻辑设计
• 4.3.1 基于机组结构和部件分类的诊断逻辑
• 4.3.2 基于故障特征分类诊断逻辑
• 4.3.3 基于粗精结合思路诊断逻辑
• 4.3.4 基于多信息融合的诊断逻辑
• 4.4 离心泵专家系统诊断实例
• 4.4.1 专家系统应用模式
• 4.4.2 专家系统应用实例
• 4.5 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表论文
• 作者和导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书