基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的乳化器故障診斷系統(tǒng)的研究.pdf

1、乳化炸藥作為一種新型的民用爆破材料,在礦產(chǎn)開發(fā)、水利建設(shè)、城市建設(shè)及其他民用領(lǐng)域都發(fā)揮著越來越重要的作用,但是隨著社會的不斷進步,人們對工業(yè)生產(chǎn)安全的重視程度也在不斷加強。乳化炸藥的生產(chǎn)具有一定的危險性,特別是用于油水相混合乳化的乳化器更是一個故障多發(fā)的危險源,全國范圍內(nèi)已發(fā)生多起事故,因此對于乳化器的故障診斷就顯得尤為重要。隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)字信號處理方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及機械故障診斷技術(shù)的發(fā)展,乳化器正在告別傳統(tǒng)方法

2、,利用新技術(shù)、新方法來實現(xiàn)故障診斷。本文在研究了乳化器構(gòu)造;分析、歸納乳化器故障產(chǎn)生的原因及特征的基礎(chǔ)上,首次提出了利用數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)來實現(xiàn)乳化器的故障診斷。利用VB、Matlab、組態(tài)王、PLC等軟件完成故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計,仿真測試結(jié)果表明系統(tǒng)性能良好。本文主要從事了以下幾點研究:
　　(1)在分析AE-HLC型立式乳化器結(jié)構(gòu)及油包水型乳化炸藥生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,研究了這類乳化器常見的軸承保持架缺陷、軸承滾動體缺陷、軸承外圈裂紋、軸

3、承內(nèi)圈裂紋、電機轉(zhuǎn)子偏心、電機定子導條斷裂、乳化器轉(zhuǎn)子碰磨故障的機理及特征。
　　(2)仔細研究、比較了各類大型機械的故障診斷方法后,結(jié)合乳化器的特點,選用不需要建立精確數(shù)學模型而診斷結(jié)果又可靠的數(shù)據(jù)驅(qū)動方法作為乳化器故障診斷方法。利用數(shù)據(jù)驅(qū)動理論下的小波包分析算法完成對振動信號的處理,提取出故障特征,并結(jié)合Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)故障的分類,完成故障診斷的過程。
　　(3)根據(jù)故障診斷系統(tǒng)的實際需要搭建系統(tǒng)模型,并根據(jù)系

4、統(tǒng)模型完成對硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計及硬件設(shè)備的選型、安裝,同時完成系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計和各個軟件的安裝及軟件之間的通信連接。
　　(4)最后利用VB程序?qū)崿F(xiàn)整個系統(tǒng),并結(jié)合Matlab程序、組態(tài)王程序及PLC程序,編寫數(shù)據(jù)驅(qū)動中的信號處理算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法完成故障診斷。
　　仿真測試結(jié)果表明基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的乳化器故障診斷系統(tǒng)能在較短的時間內(nèi)完成故障診斷,診斷結(jié)果可靠性較高,具有較強的故障診斷能力,為將來乳化器的故障診斷提供了一個切實