基于模糊聚类算法的船舶故障诊断技术

由于大型设备故障症状与故障原因之间关系十分复杂，使得传统诊断方法在实际应用中效果不理想。研究采用模糊C-均值聚类算法，将被诊断对象间故障和症状的特征通过建立模糊关系矩阵进行了故障分类，用当前所得的故障征兆群与过去该设备故障征兆结果相对照，找出最相似的结果，从而确定其故障。通过船舶主机轴系诊断的实例，充分证明了该方法的有效性。     

基于模糊规则的某型船舶柴油机故障诊断专家系统

基于模糊诊断技术,开发了NTA855-M350型船舶柴油机故障诊断专家系统。该系统根据故障征兆进行模糊运算,确定了故障原因,并对诊断结果通过维修反馈实现自学习功能。     

优化的BP网络在船舶故障诊断中的应用

船舶各种设备故障的早期诊断和预测,对船舶的安全运行具有非常重要的意义。由于船舶上设备繁多,运行环境特殊,因此,各种设备的故障症状与故障原因之间关系十分复杂,使用传统诊断方法在实际应用中效果不理想。BP神经网络在故障诊断中有广泛的应用,但由于BP网络采用的是沿梯度下降的搜索求解算法,存在收敛速度慢,且容易陷入局部极小等问题。而遗传算法具有全局搜索速度快的优点。为此,采用自适应遗传算法来优化BP神经网络,并以船舶主机轴系的故障诊断为实例,证明遗传算法优化的BP网络方法非常适用于对船舶各种设备故障的早期诊断和预测。     

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。     

灰关联分析在船用制冷系统故障诊断中的应用

灰关联分析方法是一种实用性强、可信度高的设备故障诊断方法,但其存在一定的应用限制。将D-S证据组合规则与灰关联方法相结合,能有效地处理故障征兆与故障类型关系的复杂性与不确定性,且诊断结果可信度较高。通过对某船用制冷系统故障实例计算,证明该方法简单、实用、诊断准确率高。     

基于模糊信息融合的船舶动力装置综合故障诊断方法研究

在模糊集理论的基础上,将决策级信息融合技术应用于故障诊断系统中,提出了一种基于系统模糊综合评价融合结构下的综合故障诊断方法.该方法以模糊逻辑运算和全局决策融合来自多传感器的局部判决来获取诊断对象的综合诊断结果,并对船舶主动力系统的运行故障进行诊断研究,结果表明,该方法准确有效,为船舶动力装置故障的智能化诊断提供了有益的借鉴.     

采用模糊综合评价系统的船舶电力保障装置设计

船舶电力系统负责为整艘船舶提供航行动力,以及通信、控制等其他航行保障设备、机械控制设备、助航设备等提供基本运行的电力,是舰船结构中最为重要的部分。通常情况下,船舶电力系统由发电机、船舶内电网、各种强弱电设备等组成,每一个部分发生故障,都将直接影响到整个船舶电力系统的正常运作,因此,在电力系统发生故障时,及时对故障进行分析,并采取必要的措施,显得尤为重要。本文提出一种采用模糊综合评价系统的船舶电力保障装置,通过层次化的船舶电力系统故障分析模型和基于模糊分析的故障评价和决策系统,该装置能够快速定位船舶电力系统中存在的故障,并能够根据预先制定的反应规则,进行快速故障排除,保证船舶航行的安全。     

Cortex-M3主控的船舶数据采集与监控系统研究

随着航运产业的不断发展,船舶运行的安全性成为行业的研究重点。船舶设备特征信息提取及信号处理技术被广泛应用于设备故障诊断领域。船舶数据采集与监控系统能够监控设备的运行,采集设备运行数据,分析设备运行特征信息,及时对设备故障进行保养和维修,避免突发事故。本文提出一种基于共振解调技术的数据采集方法。     

灰色数据挖掘在船用柴油机中的应用

船用柴油机作为船舶航行中的动力源,具有非常重要的作用。但柴油机在运行过程中的运行状态及故障发生都对船舶的正常运行影响很大。本文通过研究灰色数据挖掘的特点,结合船舶柴油机的结构与故障特性,研究出一种基于灰色数据挖掘的故障诊断方式,通过对灰色关联算法在计算机上进行编程仿真,检验这种方法对船舶柴油机的故障诊断具有较好的诊断结果,对船舶柴油机的正常航行具有一定的意义。     

船舶电气接地故障排除及预防研究

船舶电气接地故障是船舶运行中普遍存在的问题之一,且对船舶电气设备性能及船舶的安全可靠运行的影响非常大,如何快速排除船舶接地故障,并在日常维护管理中提前预防该故障的发生对于船舶工程建设与发展具有重要意义。基于此,本文通过分析船舶接地故障及其影响,提出接地故障的排除方法与科学的预防措施,以期为船舶电气设备的安全运行提供有益指导。     

新型三桩式防撞设施的数值模拟分析

针对目前通航河道上船舶撞桥事故频发,而桥梁往往缺乏有效防撞设施的现状,提出新型三桩式桥梁防撞设施的设计方案.三桩式桥梁防撞设施具有占地少、造价低和吸能效果明显等优点,能够满足运河桥墩防撞的要求.根据船舶与桥梁碰撞的相关理论,采用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件模拟船舶与三桩式防撞设施的碰撞作用,深入分析和评估...     

船舶搁浅的模糊概率计算

目前，计算船舶搁浅的概率时常采用故障树和事件树方法，以确定的概率数表示底事件的发生概率，这种方法的一个不利之处在于无法考虑基本事件发生概率的不确定性，所以无法了解船舶搁浅概率的不确定性，本文引入了合适的模糊数表示基本事件的发生概率，通过模糊计算算法得到了船舶搁浅的模糊概率，并进行了敏感分析，确定了减小船舶搁浅事故发生的措施，与其他方法的计算结果比较表明，本文采用的方法更有利于了解船舶搁浅的概率分布规律。     

基于T-S模糊模型的船舶推进系统故障诊断研究

基于船舶推进系统基准(SPSB)测试平台,建立了船舶推进控制系统的T-S模糊模型,结合满意控制理论,通过模糊化与反模糊化将船舶推进系统分成多个局部子系统,给出了各局部子系统在执行器恒偏差故障下,满足多个性能指标约束的故障诊断观测器设计方法。利用Simulink工具箱建立了仿真模型,验证了船舶推进控制系统多性能指标约束下故障诊断观测器的正确性与有效性,为船舶推进系统的故障诊断提供了新的思路。     

基于改进Petri网的船舶电力系统故障诊断

将Petri网理论用于船舶电力系统故障诊断中,提出了一种改进的Petri网故障诊断模型。在基本Petri网诊断模型的基础上引入模糊推理规则形成模糊Petri网,说明了该方法的模型构建、推理过程及解析方法的表示。利用该方法对船舶电力系统进行故障诊断使推理过程简洁、诊断快速、诊断结果也更科学有效。     

上海内河跨航道桥梁防撞设施分析

针对上海内河跨航道桥梁水上防撞设施,对桥梁防撞体系、船撞力计算方法进行论述,结合内河跨航道桥梁自身特点和最新防撞理念,对适合内河跨航道桥梁的防撞方案和设施进行分析。结果表明:适合上海内河跨航道桥梁水上防撞的防撞设施主要有固定或浮式防撞装置和桩基防撞墩两种类型,若这两种类型防撞设施不具有施工条件,一般采用小规格缓冲材料对桥墩进行防护;对于与黄浦江直接连通的支流桥梁,除小规格缓冲材料,一般采用防护桩。     

船舶输电线路故障诊断的研究

本文分析了船舶输电线路的频发故障的原因.对比传统经验型船舶输电线路故障诊断过程,参照商用船舶常用的干馈混合配电方式,引入了模糊规则,解决具体故障定位时的不确定性问题.以当前的输电网络状态和诊断级数为推理依据,把输电线路故障的规律程序化.从而在实际操作中快速找出故障点,排除隐患,实现船舶输电线路故障检测的自动化.     

船舶舵机个体Agent的研究与构建

针对船舶运动控制的特点，用Agent思想对船舶舵机进行了深入研究，并构建了船舶舵机个体Agent的总体框架,它由在线辨识模块、预报模块、智能控制模块、学习与适应模块4部分组成，为全船MAS的实现打下了扎实的基础。     

基于模糊信息熵的变压器故障诊断方法研究

针对IEEE三比值法对油浸式变压器故障诊断的缺码和多种故障发生时的难诊断现象,建立标准故障序列,利用灰色关联度原理判断故障气体与标准序列的关联程度,根据模糊熵的原理计算故障气体与标准模型的相对熵,相对熵最小的标准序列即为变压器的绝缘故障.实验结果证明,该方法能较好地解决三比值法的缺码现象,能准确地判断变压器的绝缘故障,提高电力系统的可靠度,维护系统安全.     

基于B/S和C/S架构的船舶动力装置远程故障诊断系统

依据“智能船舶”的理念，针对船舶动力装置故障诊断系统，提出一种基于C/S和B/S混合架构的船舶动力装置远程故障诊断系统。依据B/S和C/S架构的优势，开发了基于C/S架构的数据管理平台，实现了船、岸间的数据、信息交互；将基于模糊神经网络的专家诊断模型应用于B/S架构的岸基船舶动力装置故障诊断系统的故障诊断判别，并利用BP算法训练实例对该模型进行了精度验证。结果表明，系统稳定可靠，故障诊断准确性高，为“智能船舶”发展提供了一个良好的解决方案。