基于风险管理的电液比例控制系统研究

论文摘要

电液比例控制技术作为连接现代微电子技术和大功率控制设备的桥梁,已成为现代控制工程的基本技术构成之一。随着电液比例控制技术、控制理论、微型计算机技术、测量测试技术、数字信息处理技术、可靠性技术的发展,电液比例控制系统计算机辅助监控技术也正向着高速、高效、智能、多功能、多样化方向发展。传统的监控系统只是从单个元件的角度出发检测系统故障情况,并没有对系统或元件做出评判与决策。工程实际中有些系统或元件表面看起来处于正常工作状态,但是其工作效能低,工作状态不稳定,而且存在着许多潜在的风险,严重的会造成巨大的人员伤亡或经济损失。目前,多数论文是应用BP神经网络或专家系统等方法对单个元件进行故障诊断研究。论文综合各种智能诊断方法,从系统的角度开展复杂电液比例系统的分析与研究,并运用风险管理与控制理论,建立了适用于电液比例控制系统工程实际的风险管理与控制体系。河北工程大学电液比例测控试验台是我院与浙江大学国家电液控制技术研究中心联合研制开发的集教学与科研于一体的试验系统,具有国内外先进的技术水平。本文以试验台为依托,有针对性地搜集试验台各种数据,首次应用风险管理与控制理论和组态控制技术,对电液比例测控试验台进行深入研究。论文提出了电液比例控制系统四维风险评价理论;建立了一整套的电液比例控制系统风险管理与控制体系;开发了基于FIX工业组态控制软件的电液比例换向阀测试系统,并以该系统为研究对象利用VC++高级语言开发了基于风险管理的电液比例控制系统智能决策支持系统,从而实现了工程监控、风险评价与智能决策支持“三位一体”化的系统开发。课题研究由理论研究结合到了工程实际,使理论得到了初步验证。系统的开发与研制把风险评价与决策支持理论融合到监控系统中,具有一定的创新价值,有助于提高我国电液比例控制系统计算机辅助监控水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电液比例控制技术的发展现状
• 1.2 电液比例控制系统概述
• 1.2.1 电液比例控制系统的特点
• 1.2.2 电液比例控制系统的分类
• 1.3 电液比例控制系统故障及其特点
• 1.3.1 电液比例控制系统故障的概念
• 1.3.2 电液比例控制故障分类
• 1.3.3 电液比例控制系统故障的属性
• 1.3.4 电液比例控制系统故障的特点
• 1.4 电液比例控制系统智能故障诊断方法
• 1.5 课题研究内容、创新点及研究意义
• 1.6 本章小结
• 第二章 基于风险管理和FIX 软件的系统模型
• 2.1 风险管理与控制理论研究
• 2.2 基于风险管理和FIX 软件的系统模型
• 2.2.1 系统功能特点、基本构成及网络化模型
• 2.2.2 系统功能描述
• 2.2.3 课题研究流程
• 2.3 本章小结
• 第三章 电液比例控制系统风险概率分析
• 3.1 电液比例控制系统分析
• 3.2 电液比例控制系统及元件常用的风险概率分布
• 3.2.1 指数型风险概率分布
• 3.2.2 正态型风险概率分布
• 3.2.3 威布尔型风险概率分布
• 3.2.4 三种分布在电液比例控制系统及元件中应用的比较
• 3.3 比例元件和系统风险模式与机理
• 3.3.1 比例元件和系统风险模式
• 3.3.2 电液比例控制系统风险机理
• 3.4 电液比例控制系统可靠度估算
• 3.5 实验台开式系统可靠度估算
• 3.6 本章小结
• 第四章 电液比例控制系统风险分析与管理
• 4.1 系统等风险FARMER 曲线的建立
• 4.2 工程系统风险变化规律
• 4.3 电液比例控制系统剩余寿命研究
• 4.4 电液比例控制系统检修策略研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 电液比例换向阀测控试验台与智能决策系统的开发
• 5.1 电液比例换向阀测试原理
• 5.1.1 电液比例换向阀的静态特性及其测试原理
• 5.1.2 电液比例换向阀的动态特性及其测试原理
• 5.2 硬件系统设计
• 5.2.1 电控系统
• 5.2.2 抗干扰措施
• 5.3 软件系统设计
• 5.3.1 监控系统与决策平台的通讯研究
• 5.3.2 基于FIX 软件测控平台的研制与开发
• 5.4 基于风险管理的智能决策系统程序设计与开发
• 5.4.1 电液比例控制系统风险评估模型的建立
• 5.4.2 系统风险评估专家评分指标体系
• 5.4.3 决策支持平台开发
• 5.5 实验结果分析
• 5.5.1 NG16 通径电液比例方向阀测试结果分析
• 5.5.2 决策支持系统应用分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果