模糊聚类在柴油机故障诊断中的应用

柴油机状态监测与故障诊断可以看作是一种故障模式的识别过程,模糊聚类方法是模式识别方法的一种,本文利用模糊C均值聚类方法对表征柴油机状态的特征向量进行模式识别,结果表明该方法可通过特征参量准确地区分不同的柴油机故障模式,模糊聚类方法在柴油机状态监测与故障诊断中有较好的适用性.     

模糊聚类算法在舰船电气系统故障远程检测中的应用

依据模糊均值聚类故障检测原理,对舰船电气系统初始状态数据样本归一化后,构建舰船电气系统状态数据模糊相似矩阵,依据该矩阵分析系统状态数据亲疏度;利用亲疏度结果获取状态数据的最佳权值指数,并对状态数据样本进行加权处理,降低系统状态数据聚类稀疏度;将最佳权值指数赋予到状态数据中,同时更新模糊C-均值聚类目标函数.通过设置聚类...     

基于视觉传达的模糊舰船图像目标分类检测

模糊舰船图像的有效分类识别可提高对目标的准确打击和辨识能力,提出基于视觉传达和图像增强的模糊舰船图像目标分类检测模型。构建模糊舰船图像的多传感视觉采集模型,采用目标图像与背景图像差分分析方法实现对舰船图像的目标特征提取和聚类处理,根据视觉聚类传达和目标图像的特征点增强结果,结合模糊C均值聚类算法,实现对舰船目标图像的分类检测。测试得知,该方法进行舰船目标分类检测的聚类性较好,识别精度较高,视觉传达效果显著增强。     

基于FCM-ANFIS模型的船舶交通流预测

提出一种基于模糊C均值聚类自适应神经模糊推理系统(Fuzzy C-Means Clustering Algorithm with Adaptive Neural-Fuzzy Inference System,FCM-ANFIS)的船舶海上交通流预测模型,采用相关分析法预测网络模型的输入变量个数;采用模糊C均值聚类算法对仿真数据进行分析和模糊聚类,从而确定模型的聚类中心,进而建立ANFIS预测网络结构。该模型采用BP算法与最小二乘算法相结合的混合学习算法进行网络参数训练,可克服传统预报模型收敛速度慢和局部最优等问题,进而提高预报精度。同时,选用船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)记录的船舶交通流数据进行仿真预报,仿真结果验证了该模型的可行性和有效性,并取得良好的效果。     

电力监控系统中自适应模糊聚类算法的应用

船舶电力监控系统对于船舶的航行非常重要。本文针对C均值模糊聚类局部最优解的情况,从遗传和进化的角度出发,利用遗传算法对其改进,提出基于遗传算法的自适应模糊聚类算法,并将其应用于船舶电力负载监控中,最后通过实验对比说明本文改进算法的有效性。     

基于模糊聚类综合评价的船舶柴油机排放烟色分析和实现

传统的故障树多用于定性分析,在定量分析时主观随意性较大。文章根据专家经验确定底事件的发生概率,通过三角模糊数和算子公式得到顶事件的发生概率,对故障树各层故障指标进行专家层次分析和评估,基于聚类法剔除偏离度严重的数据,进行综合评价。最后,文章开发了聚类模糊综合评价的原型系统,并以船舶柴油机排放烟色异常为实例,分析并建立故障树,实现了船舶柴油机排放烟色的聚类模糊综合评价。     

基于模糊聚类的数据关联融合算法

利用模糊相似性和模糊C均值聚类算法相结合,提出一种求解多传感器多目标跟踪数据关联问题的方法.该方法的目的是实现多传感器观测数据的模糊聚类,使源于不同目标的观测数据能正确划分到该目标中去.仿真结果表明,该算法可以实现数据与目标的正确关联,克服传统硬判断的一些缺点.     

大密度舰船电子海图中数据快速检索方法研究

为了提高舰船导航和定位能力,需要对大密度的舰船电子海图数据进行快速准确检索,针对舰船电子海图数据分布密度大、散列性较强的特点,提出基于自相关特征匹配和模糊C均值聚类的大密度舰船电子海图中数据快速检索方法。采用有向图和决策树构建舰船电子海图数据库的检索节点分布结构模型,提取舰船电子海图数据的语义关联性和规则性特征,采用自相关特征匹配方法对检索数据进行指向性挖掘和信息融合处理,对挖掘的关联数据进行模糊C均值聚类,实现对大密度舰船电子海图数据的分类检索。仿真结果表明,采用该方法进行大密度舰船电子海图中数据检索的收敛速度较快,提高数据检索的查准率和查全率,检索效率和准确性较高。     

基于模糊聚类的数据关联融合算法

利用模糊相似性和模糊C均值聚类算法相结合，提出一种求解多传感器多目标跟踪数据关联问题的方法。该方法的目的是实现多传感器观测数据的模糊聚类，使源于不同目标的观测数据能正确划分到该目标中去。仿真结果表明，该算法可以实现数据与目标的正确关联，克服传统硬判断的一些缺点。     

基于二阶段的模糊C—均值算法的模糊聚类分析研究

对模糊聚类分析算法进行研究，在模糊Ｃ－均值算法的基础上加以改进，形成二阶段模糊Ｃ－均值算法，使其对Ｉｒｉｓ数据聚类，研究表明，二阶段的模糊Ｃ－均值算法比模糊一算法性能优越     

基于AAKR模型的船用低速柴油机状态监测方法

针对船用二冲程低速柴油机运行状态监测,本文分析现有的柴油机状态监测方法,并指出现有方法的不足之处。提出基于AAKR模型的柴油机状态监测方法,同时阐述AAKR模型的原理。该方法具有无需故障数据、无需对模型进行训练与调参、高效快捷等优点。本文建立柴油机仿真模型,通过对柴油机模型进行模拟状态监测实验,证明基于AAKR模型的柴油机状态监测方法的有效性,最后讨论不同带宽的选择对模型性能的影响。该方法无需故障数据的特性使其具有更强的普适性,可广泛应用于船舶柴油机的在线状态监测和预警。     

基于AVL BOOST的船用柴油机典型故障仿真及其数据分析

[目的]大型船用柴油机故障类型的数据通过台架试验或者实船来获取存在许多不利因素,因此针对柴油机的故障仿真数值计算就显得尤为重要,同时对故障排除及数据驱动的智能故障诊断系统的构建也具有重要意义。[方法]基于AVL BOOST软件和台架试验数据,建立柴油机仿真模型,验证4种负荷工况下仿真模型需满足的精度要求;基于100%负荷工况模型,采用控制变量法模拟柴油机发火点提前、单缸停油及曲轴箱窜气这些典型故障,并分析计算得到的数据。[结果]结果表明:发火点提前5°时,缸内最高燃烧压力提高了17.4%;第1缸停缸后,有效油耗率上升近15%;对于不同气缸停油情况,第2号和3号气缸停油时的特征参数变化幅度较小;随着活塞有效窜气间隙的增加,各特征参数基本上呈线性扩大趋势,在窜气间隙值为0.04 mm时,部分特征参数急剧增加,例如油耗率增加了近40%。[结论]所得结果可作为柴油机故障状态识别及智能故障诊断系统构建的重要依据,为探索船舶柴油机智能故障诊断技术提供新的途径。     

柴油机状态在线监测与故障诊断系统开发

介绍了状态监测与故障诊断系统的原理和方法,使用LabVIEW平台及多功能数据采集卡研制柴油机的故障诊断系统。提出了几种特征参数分析方法,开发了多个子仪器,可较好的对柴油机的不同故障进行监测。     

船舶柴油机滑油在线监测预警系统设计

为了提高柴油机的可靠性、延长柴油机的使用寿命,设计了一种基于单片机的船舶柴油机滑油在线监测预警系统。介绍了该系统的测试原理、系统硬件及系统软件设计。该系统通过处理分析监测反馈数据来判断滑油的品质状况,在滑油完全变质前分级别向轮机人员提示预警,从而降低柴油机故障率,保证船舶的正常运营。     

船舶柴油机在线监测与故障诊断系统的关键技术研究

近年来,我国国民经济增长率一直保持在10%左右,高速发展的经济,给海运业的发展带来了机遇。从中国海运实现的利润来看,1997年为负增长,2004年达到了历史的最高点,实现利润85亿元。高额利润率吸引了大量资金的涌入,海运业迅速发展壮大。台州辖区的运力发展也不例外,运力规模发展至今已拥有近190万吨;水运企业也由以国有企业为主转变为以民营股份企业占90%以上。但是海运业毕竟是一个高风险产业,一方面要受到全球经济和国家宏观经济调控的影响;另一方面要受到企业成本增加和市场竞争加剧的影响。因此,我们有必要对当前航运市场进行分析,从中获取相关的市场信息。     

基于SPA的船用柴油机热工故障诊断研究

船用柴油机热工参数蕴含着大量的故障信息,外界干扰小,诊断范围广,具有很好的诊断价值。本文将集对分析应用到柴油机热工故障诊断当中,介绍了集对分析(SPA)的基本理论,在此基础上,建立了基于SPA的柴油机热工故障诊断模型。再利用4190型船用中速柴油机AVL BOOST工作过程仿真模型,进行故障仿真计算,提取了13类热工参数进行分析,获取了基准故障集和待检工作状态集,验证了模型的准确性;同时证明了集对分析在柴油机故障诊断中的可行性,为柴油机故障监测和诊断提供了新方法。     

瞬时转速在多缸柴油机故障诊断中的应用

利用发动机简化模型对多缸柴油机瞬时转速进行模拟计算,探讨瞬时转速特征参数的提取,提出3个可应用于故障诊断的特征参数,经试验验证,所提取特征参数可有效地识别出柴油机影响气缸压力的故障。     

基于PCA和SVM的柴油发动机冲击故障诊断方法研究

针对柴油发动机振动信号进行故障诊断技术研究,提出了一种基于主成分分析和支持向量机的柴油发动机冲击故障诊断方法。首先利用小波包分解提取出冲击故障的特征;再利用主成分分析技术获得敏感特征参数,进而减小数据处理的复杂程度;最后利用支持向量机对敏感特征参数样本进行训练,获得分类模型,进而实现故障分类。将该方法用于柴油机实际故障分类,诊断准确率较高,证实了本文方法对多种冲击故障诊断的有效性。     

基于虚拟仪器的柴油机振动监测系统简介

建立基于虚拟仪器开发平台的柴油机振动监测系统,结合功能强大的数据库,通过分析监测结果,有效地对柴油机运行状态及工作性能进行动态监测,并对它的运行状况做出评估、诊断故障和预测趋势,实测表明,该系统对柴油机故障诊断是可靠的、有效的。     

基于多体动力学仿真的柴油机传动齿轮故障机理与监测方法研究

针对现有船用柴油机热工参数无法有效监测报警传动齿轮故障的问题,基于柴油机普遍缺失振动监测数据,难以有效提取故障特征的现状,采用多体动力学仿真技术研究柴油机齿轮载荷与曲轴止推轴承磨损之间的内在关联,基于仿真结果提取传动齿轮故障条件下的振动信号特征;采用实际故障案例振动数据,提取传动齿轮箱振动信号的时域、频域特征,实际特征变化规律与仿真结果一致,检验了本文仿真研究成果的正确性。