论文摘要
目前,发动机在世界工业化进程中的地位越来越重要。传统的发动机检测仪器诊断时间长,且不能全面的诊断发动机故障。发动机综合性能评估与故障诊断系统作为一种新型的发动机检测仪,能够全面地对发动机进行综合评估和诊断。对该技术的研究已成为国内外发动机性能评估和故障诊断领域的重点课题之一。为此,本文进行了基于PXI总线的发动机性能评估与故障诊断系统的研究,内容包括：1、在研究发动机性能指标体系的基础上,划分了各项指标的评估等级,并在分析故障树诊断法和专家系统诊断法原理的基础上,建立了基于故障树的专家系统诊断法,该法降低了知识获取的难度,简化了知识库,同时也加快了推理机的推理过程。2、根据系统评估和诊断的项目,确定了系统的硬件方案,并选定了PXI系列数据采集卡的型号,在此基础上选用性能指标符合要求的传感器,并设计了信号组线和面板端子。根据传感器的输出特性,设计了ICP恒流源电路、喷油压力放大电路,在分析系统方案的基础上,给数据采集卡的每个通道分配了具体的资源,同时设计了连接器和适配器。3、分析了性能评估和故障诊断系统的功能需求,在此基础上确定了系统的软件方案,对系统的各个模块进行了具体设计。对发动机各项指标的工作原理进行了研究,建立了特征值的求解算法,根据专家经验给出了性能评估和故障诊断的阈值。采用图形化开发软件LabVIEW设计了各个模块。4、在软、硬件设计的基础上,研制完成了基于PXI总线的性能评估与故障诊断系统样机,并进行了发动机现场实验。通过对6135ZCaf和6L2027型发动机的现场试验,得到了发动机各项性能指标的特征值,与专家系统中的知识库进行比较判断,得出评估等级和诊断结果,实验数据表明,该系统可以对发动机进行全面评估和诊断,数据与发动机的实际情况完全相符,达到了对发动机进行全面评估和诊断的要求。本文在求解发动机性能指标特征值和建立故障树专家系统的基础上,采用PXI总线和虚拟仪器技术,完成了发动机性能评估与故障诊断系统的研究,并研制出了实验样机,实现了对发动机的全面快速评估和诊断。