基于HMM-SVR的船舶动力设备故障模式识别与状态预测研究

船舶动力设备因故障监测信号样本少、变化缓慢且数据特征呈非线性,使得设备故障模式的准确识别和状态预测比较难。鉴于此,文章研究了基于隐马尔科夫模型的故障模式识别方法,利用该模型将微弱变化的信号特征转换为变化较大的对数似然概率对故障模式实现有效识别。在此基础上进一步提出基于HMM-SVR的设备状态预测模型,将遗传算法用于支持向量回归模型参数寻优,并结合隐马尔科夫模型,实现对设备状态的预测。对船用柴油机进行仿真,结果表明上述模型具有较高的识别率,能准确预测船舶动力设备的当前状态。     

船舶电机全生命周期数据管理及故障预警研究

为确保船舶安全可靠航运,建立了一种大型船舶电机全生命周期数据管理及故障预警系统.该系统通过输入船舶电机生产制造工艺流程数据和接收设备运行维护数据,可以实现对船舶电机设计制造、运行状态监测、维修服务等全过程进行数据管理,从而有效实现船舶电机运行状态监测、故障及其前兆诊断分析、远程辅助现场维修等功能.     

船舶动力机械设备噪声数据远程监测方法

船舶动力设备作为船舶动力发生核心单元,其设备运行的稳定尤为重要。其中,动力设备运行过程中的噪声数据,可直接作为监测判定船舶动力设备故障与否的重要信息源。在对噪声源监测过程中发现,传统的动力设备噪声监测方法,对噪声数据源单频信号通道支持计算缺乏逻辑支撑,导致数据分析无法接入网络,完成远端的监测执行,不利于噪声数据的远端综合分析与大数据化的指挥调度。为此,提出船舶动力机械设备噪声数据远程监测方法。1)通过对现有噪声数据监测算法的数学建模,得到单频通道下的噪声信号频谱特征规律;2)根据单频噪声信道频谱规律计算得出单频信道的逻辑函数;3)引入EEDM单频噪声信道特征逻辑算法,对噪声单频信道逻辑进行优化计算,实现对远程执行协议逻辑的支持,完成动力设备噪声数据的远程检测;4)通过仿真实验证明提出方法的有效性。     

基于PCA-BP神经网络的船舶动力设备运行状态评价模型

船舶动力设备是船舶的核心设备,在船舶正常航行任务中担任着"心脏"的位置,由于船舶动力设备的工作参数维度较多、数据相关性较大、处理复杂等问题,使得对其直接进行状态评价较为困难。文章提出一种基于PCA-BP神经网络的船舶动力设备运行状态评价模型,模型采用主成分分析的方法去除船舶动力设备运行数据的数据相关性,实现数据降维,然后在确定船舶动力设备的状态评价标准的基础上,建立船舶动力设备的运行状态评价模型,并以"某轮"燃烧系统作为案例,对模型的准确性进行验证分析。模型验证结果表明,所建船舶动力设备运行状态评价模型具有一定的准确性、有效性和普适性,可以很好地应用于船舶动力设备运行状态的评价分析。     

基于小波能量谱分析与SVM的柴油机气阀间隙异常故障诊断

船舶动力设备因故障监测信号样本少、变化缓慢、数据特征呈非线性,使得设备故障模式的准确识别和状态预测比较难。尤其是柴油机气阀间隙异常的故障诊断,由于柴油机气阀间隙振动信号噪声多,利用SVM对柴油机气阀间隙进行预测时需要进行特征提取。鉴于此,研究了基于小波能量谱分析的SVM柴油机气阀间隙的故障诊断方法,结果表明上述模型具有较高的识别率,能准确预测船舶动力设备当前状态。     

船舶管路系统泄漏检测方法研究现状

<正>近年来,船舶智能技术一直是船舶行业关注的热点。《交通强国建设纲要》中指出“加强新型载运工具研发,强化智能船舶、新能源船舶等自主设计建造能力,广泛应用于智能航运、自动化码头等新型装备设施”。作为船舶智能化的重要领域,智能机舱的可靠性是决定智能船舶进行长途海上安全航行的关键,因此,必须对机舱内部管路状态进行合适的监控,确保在发生破损故障时能够及时发现和评估该故障对船舶整体的影响。     

集装箱船舶机务管理若干问题的研究

船舶机务管理作为航运企业管理的一个重要组成部分,对于保证船舶适航、安全,减少故障,杜绝污染,降低管理成本,提高船舶营运率,以及提高企业的经济效益都有着重要的影响。为了体现我国航运企业机务管理的特色,研究与我国航运企业的管理体制相适应的船舶机务管理模式,已成为我国加入 WTO 组织 后,参与国际航运市场竞争的迫 在眉睫的议题。本文以某集装箱 船公司为对象,针对船舶成本管 理与控制的问题,对船队的机务 成本予以归纳、概述和分析,从中 探索机务管理与船舶运营的经济 性、…     

船舵桨振动故障分析及结构优化

基于某工程船舵桨振动故障问题,通过现场振动测试和建模分析计算,逐步找出振动故障的具体原因,确定振动源的具体部位。经过分析计算,设计出具体的优化方案。在通过具体实施优化方案后,对优化效果进行了实地测试,证明振动故障问题得到有效解决,为船舶安全作业提供可靠保障,也为船舶动力设备的设计和船舶振动故障的诊断提供了宝贵的实际经验,具有较好的借鉴意义。     

船舶柴油主机状态监测中故障诊断方法研究

针对当前船舶柴油主机状态监测中故障诊断方法存在的诊断速度慢、诊断结果不稳定等缺陷,提出基于小波神经网络的船舶柴油主机状态监测中故障诊断方法。首先分析当前船舶柴油主机状态监测中故障诊断方法的研究现状,然后采用小波变换抽取船舶柴油主机状态监测中的故障特征,并采用神经网络对船舶柴油主机状态监测中故障特征进行学习,实现船舶柴油主机状态监测中故障诊断的分类决策,最后船舶柴油主机状态监测中故障诊断结果表明,本文方法不仅可以保证船舶柴油主机状态监测中故障诊断正确率,同时减少了船舶柴油主机状态监测中故障诊断时间,极大改善了船舶柴油主机状态监测中故障诊断效率。     

船舶轮机设备多发故障信号监测方法研究

故障监测是故障诊断系统的重要组成部分,在船舶轮机设备运行中,受复杂环境因素的影响,轮机设备易出现故障隐患,影响船舶航行安全性。为实现对轮机设备故障状态的实时监控,有必要识别多发故障类型,建立起多发故障信号监测系统,满足轮机设备全方位、全时段监测需求。本文提出船舶轮机设备多发故障信号监测系统的设计方案,并对监测系统进行仿真实验,研究结果证实多发故障信号监测系统能够对船舶轮机设备的故障信号进行实时获取和分析,为准确识别故障类型提供数据支持。     

大型船用推进电机振动监测技术研究

船用推进电机是船舶上重要的动力设备,对其开展状态监测和诊断对保障其安全运行具有重要的作用。在对某大型船用推进电机结构和运行特点分析的基础上,依据振动测试理论,对电机进行实时振动监测。根据测试数据对电机运行状态进行了分析,并根据分析结论提出具体使用维修建议,保证了电机的可靠运行。     

WSN与CAN总线的混合型船舶机舱监测网络设计与实现

随着航运事业以及电子科学技术的发展,对测控技术的要求日益严格,电子科技在船舶监控中扮演的角色日益重要。特别是智能电子传感器越来越频繁应用于船舶机舱监控系统。本文将结合无线传感网络(WSN)和CAN总线技术,研究一种混合型船舶机舱监测网络,实现对船舶机舱各种设备运行状态的监测和数据分析,旨在实现船舶更加高效化的操作。     

一种基于多源信息融合的轴承监测系统研制

针对船舶轴承故障频发的现状,从设备整体的角度出发,综合考虑被监测对象内部各零部件之间的相互作用关系,研究多种信息的有效获取方法及其与设备故障间的内在关系,研制了一种轴承监测系统,能够有效监测轴承状态,诊断故障,使得船员能够及时了解轴承状态,对将要发生故障的轴承进行预防性维修。     

船用锅炉疑难问题分析

锅炉作为所有动力设备靠泊或锚泊期间的热能供应设备，其在整个船舶设备中扮演者非常重要的角色。随着锅炉制造技术的发达，现在使用较多的是压力喷喷嘴式锅炉。该锅炉结构精巧，总体运行比较稳定可靠，但是，在实际运用中会出现如冷炉好点火、热炉难点火，上烟道高温报警，锅炉产汽能力不足等较为少见的疑难故障。本文则以ZHHZ轮锅炉故障为例，对故障出现的原因进行有效分析，并提出有效解决方法。     

一种虚实结合的船舶压缩空气操作训练系统设计

针对航运院校采用真实船舶动力设备系统操作训练存在占地面积大、成本高且缺少实船环境的缺点,本文以船舶压缩空气系统为例设计出一种虚实结实的动力设备操作训练系统,建立了压缩空气系统的三维实体模型和设备的数学模型,通过Unity3D实现了船舶压缩空气系统的场景漫游和虚拟操作功能,采用PLC控制技术实现了空压机组的控制功能,解决了PLC控制器与Unity3D之间数据交互问题,最终实现了通过实物控制箱控制虚拟的空压机组的目的。     

船舶发电机电路故障分类和诊断

发电机是船舶的动力设备之一,而电路是船舶发电机的核心部件,当前船舶发电机电路故障诊断方法的误诊率相当高,为此本文设计了一种基于模式识别的船舶发电机电路故障分类和诊断方法。首先提取船舶发电机电路故障特征,并进行归一化作为输入向量,然后通过模式识别技术建立船舶发电机电路故障的分类器,从而建立船舶发电机电路故障的诊断模型,最后在相同环境下与其他船舶发电机电路故障诊断模型进行仿真实验。实验结果表明,本文模型的船舶发电机电路故障诊断成功率大幅度提升,船舶发电机电路故障的误诊率和漏诊率急剧下降,同时船舶发电机电路故障诊断效率也要优于对比模型,具有更高的实际应用价值。     

多传感器融合下船舶机电系统多发故障信号监测

为了提高船舶维护效率,提出一种多传感器融合下船舶机电系统多发故障信号监测方法。根据故障状态下的信号频率,使用小波变换法提取故障信号特征参数作为蚁群算法优化BP神经网络输入,实现多发故障诊断,并通过DS证据理论完成多传感器数据融合,得出故障诊断结果。实验结果表明,该方法可通过多传感器融合判断出船舶机电系统故障类型,即使一种传感器出现故障也不影响诊断效果,诊断船舶机电系统多发故障平均准确率高达97.02%,能够实现较为精准的船舶机电系统多发故障监测。     

某轮主机遥控系统的故障案例及引发的思考

主机遥控系统是船舶动力设备的重要组成部分.该系统出现问题会影响到船舶的安全.本文通过某轮一个实际的AutoChief 4遥控系统故障案例,结合流程图,阐述了AutoChief 4系统的转速控制流程,描述了故障的分析、解决思路与过程,提出了建议.     

开展民用核动力船舶前瞻性研究

随着人类所面临的资源和环境问日趋严峻,绿色低碳和节能减排受到各个行业的普遍关注,新能源和替代能源的应用研究也在各个行业全面展开。航运作为国家重要的战略性产业,其产业链上的船舶制造、动力设备配套业一直对新能源和替代能源的应用十分关注,除了低硫油、液化天然气等新能源和替代能源的应用以外,开展核动力在民用船舶应用的前瞻性研究是实现航运业零排放的一种有益尝试。     

故障并行计算在船舶电力设备故障信号诊断中的应用

诊断船舶电力设备故障信号对于船舶安全航行有重要意义,传统的计算方式采用独立计算的方法,工作量大,准确性差。针对上述问题,研究了一种新的计算方式——故障并行计算,对其在船舶电力设备故障信号诊断中的应用作了具体研究。计算过程从平行运行和斜向运行两方面考虑,工作流程分为故障机理确定、电力设备状态监测、故障征兆提取、故障诊断和决策判断五步。与传统方法做出实验对比,结果可知,故障并行计算工作量小,准确性高,在诊断船舶电力设备故障信号中发挥着关键性的作用。