基于DSP的柴油機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、柴油機結構復雜、零部件眾多,在工作過程中,柴油機的很多系統(tǒng)都處于高溫、高壓等多種因素干擾的惡劣條件下。為了保證其工作過程中的可靠性,柴油機運行狀態(tài)監(jiān)測及在線故障診斷技術就變得非常必要。
　　 瞬時轉速信號含有豐富的柴油機工況信息,能反映柴油機缸內(nèi)工作狀態(tài),本文選擇瞬時轉速信號作為狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)。DSP具有強大的數(shù)據(jù)處理能力和極高的運行速度,但在柴油機故障診斷方面的應用還很少。為此,本文建立了基于DSP的柴油機故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

2、,設計了以TMS320F2812DSP高速處理芯片為核心的硬件電路,實現(xiàn)了柴油機瞬時轉速等信號的采集、信號處理及柴油機運行狀態(tài)分析,并應用極坐標分析方法對柴油機單缸熄火故障進行了診斷。
　　 針對柴油機單缸熄火故障,本文對瞬時轉速信號分別采用FFT和極坐標分析方法進行了處理,并對兩種分析結果進行了比較,跟FFT算法相比,極坐標法的優(yōu)點在于它不僅能及時判斷出缸內(nèi)故障的發(fā)生,還能快速定位故障缸。
　　 根據(jù)系統(tǒng)要求,設計了以

3、DSP高速處理芯片為核心的接口電路、瞬時轉速和上止點采集電路、CAN總線通訊電路。并在CCS編程環(huán)境下,編寫了瞬時轉速、信號處理、CAN通訊程序。為了能夠以圖形方式直觀顯示柴油機運行狀態(tài),本文設計了基于LABVIEW的PC上位機監(jiān)控系統(tǒng),通過CAN總線數(shù)據(jù)傳輸,監(jiān)控系統(tǒng)能實時地顯示柴油機的瞬時轉速曲線,極坐標監(jiān)測狀態(tài)以及各缸工作均勻性狀態(tài)。
　　 最后,在C4108ZC53柴油機上對本文設計的故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行了實驗驗證