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面向故障诊断的传感器布局和微弱信号检测方法的研究

论文摘要

对机械设备的关键部件进行状态监测与故障诊断是现代化工业生产的重要研究问题。本论文研究了面向故障诊断的传感器布局规划和微弱信号检测方法,其中前者以夹具故障诊断为例,后者以滚动轴承故障诊断为例。全文主要研究工作如下:1.鉴于制造过程中,许多诊断溯源问题,如夹具故障诊断、几何误差溯源和梁结构装配变形溯源,都可以用统一的线性故障模型表示,并可归结为统一的线性参数估计问题,本文主要以夹具故障为例,在最小二乘参数估计的基础上,提出了一种基于模型的故障诊断方法。这种方法不仅适用于多个故障的诊断,而且适用于均值故障和方差故障都存在的情况。对每一个定位元位置误差变量,首先进行方差检验,当检验无方差故障时,再进行均值检验,这样就既避免了对同一个定位元故障的重复检验,又避免了因只检验其中一种故障而导致得出错误结论。该方法能够准确全面地检验出系统故障的个数、位置及类型。2.针对故障诊断的目的,从所定义的两个检验统计量出发提出了一

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题来源
  • 1.2 课题意义
  • 1.3 设备状态监测和故障诊断技术的研究现状
  • 1.4 夹具故障诊断方法的研究
  • 1.5 传感器布局规划研究
  • 1.6 滚动轴承诊断技术的研究
  • 1.6.1 滚动轴承故障信号特点
  • 1.6.2 滚动轴承故障诊断方法
  • 1.7 论文的工作和安排
  • 第二章 制造过程基于模型的故障诊断及传感器布局优化
  • 2.1 引言
  • 2.2 刚体运动学基础
  • 2.3 距离函数及其微分性质
  • 2.4 故障诊断模型的推导
  • 2.5 夹具故障观测模型
  • 2.6 故障诊断方法
  • 2.6.1 方差故障检验
  • 2.6.2 均值故障检验
  • 2.7 传感器布局优化模型
  • 2.8 小结
  • 第三章 传感器布局优化算法
  • 3.1 引言
  • 3.2 算法简介
  • 3.2.1 Wynn-Mitchel l算法、Van schalkwy k算法和 MFEA算法的步骤
  • 3.2.2 模拟退火算法
  • 3.3 算法性能评价指标
  • 3.4 实例分析
  • 3.5 小结
  • 第四章 同步平均 Wigner-Ville时频分布及其应用
  • 4.1 引言
  • 4.2 Wigner-Ville分布基本原理
  • 4.3 时域平均阵图基本原理
  • 4.4 同步平均 WVD能量阵图分析方法
  • 4.5 仿真与应用实例
  • 4.5.1 仿真信号分析
  • 4.5.2 试验信号分析
  • 4.6 小节
  • 第五章 同步平均 Wigner-Ville高阶谱及其应用
  • 5.1 引言
  • 5.2 Wigner-Vill e高阶谱定义
  • 5.3 同步平均 Wigner-Ville高阶谱能量阵图方法
  • 5.4 仿真与应用实例
  • 5.4.1 仿真信号分析
  • 5.4.2 试验信号分析
  • 5.5 小节
  • 第六章 总结和展望
  • 6.1 全文总结
  • 6.2 前景展望
  • 附录一：中速滚动轴承疲劳寿命试验
  • 7.1 试验装配图
  • 7.2 试验流程
  • 参考文献
  • 作者在攻读硕士期间发表的科研论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/b4dcf7a313ed808deab8176f.html