柴油机故障的特征提取及组合优化方法

采用欧氏距离度量的方法对柴油机故障的特征提取进行了研究,从而设计出柴油机故障的特征提取器,并采用人工神经网络模型进行了验证。     

一种基于广义S变换增强的柴油机失火故障特征提取方法

为有效提取柴油机缸盖振动信号失火故障特征,提出一种基于广义S变换增强的柴油机失火故障特征提取方法。首先根据柴油机燃烧过程与配气相位的关系对信号进行等角度重采样,然后利用广义S变换对信号进行消噪处理,并按工作循环将信号的周期性瞬态特征进行同步增强。通过仿真信号验证和某柴油机缸盖振动信号的实例应用,结果表明,此方法能有效地提取柴油机缸盖振动信号的失火故障特征,实现失火故障的准确诊断。     

基于相关系数法的柴油机动态特征提取

以某12缸柴油机装车后行驶的砂石路面为基础,针对不同驾驶员在车辆实际行驶中进行的7次加速过程,利用高速采集设备同步采集了柴油机输出端的转速和扭矩信号,并以动作响应快的转速信号为主要参数设计了典型的特征波形。利用相关系数法分析了7次加速信号及不同特征波形信号间的相关性,获得了砂石路行驶条件下柴油机动态特征信号。所提取的特征波形信号图形可表明,采用相关系数法分析典型动态特征信号是可行的。     

多特性参数相结合的柴油机故障振动信号特征提取与诊断

本文基于缸盖振动信号的非平稳的特点,将经验模式分解和AR模型参数相结合,并兼顾了信号频谱的特点,提出了综合选取AR模型参数、信号频带能量和信号的质心频率与质心幅值等作为柴油机故障振动信号特征参量的方法;采用该方法对实测的S195柴油机的5种工况下缸盖振动信号样本提取了故障特征向量,基于支持向量机对柴油机故障进行诊断,故障诊断的正确率达到83%以上,验证了该方法的可行性。     

基于振动时域分析的齿轮故障特征提取

螺旋锥齿轮是驱动桥传动链的关键组成部分,也是汽车传动系统的末端核心部件。在驱动桥型式试验中,齿轮疲劳试验占主导地位。前期,由于缺乏故障诊断设备,齿轮疲劳试验大多是在完全丧失传动能力后停止,相应的,螺旋锥齿轮的轮齿严重损毁,导致无法确定疲劳源与疲劳原因。因此,难以制定有效的设计优化方案,导致设计验证工作的反复,以及开发周期和成本的爬升。文章将机械故障诊断原理引入驱动桥齿轮疲劳试验,结合螺旋锥齿轮的啮合原理以及桥壳的传递函数特性,自主开发了适用于驱动桥的齿轮故障在线诊断系统。该系统采用自相关和时域同步平均处理算法,成功实现齿轮故障冲击信号的提取与识别,通过早期预警与主动停机,极大地为齿轮疲劳原因分析提供便利,提升了驱动桥开发效率。另外,随着汽车智能化的发展,驱动桥故障诊断系统可为无人驾驶提供坚定的理论基础与实践基础。     

基于灰度图像及其纹理特性的裂缝特征提取

对于公路路面自动检测中"病害"的智能识别方法及其主要特征的提取问题,提出了适合于在公路路面图像中进行预处理并分割"病害"提取其特征的技术方案;综合多种技术对路面灰度图像进行适当的预处理;采用各种阈值分割法对裂缝类"病害"进行预分割对比;利用图像细化和剪枝处理等技术准确地统计"病害"的面积和长度等特征。整个软件系统易于操作,实现对公路路面图像的预处理、图像分割和相关的特征计算。可望应用于对公路路面病害进行自动检测,为公路管理和养护部门的决策提供科学依据,同时对于类似的图像处理任务有借鉴意义。     

基于视频图像的车辆计数新方法

针对道路车流量检测问题,从便捷性、实时性角度出发,结合视频图像处理技术,对视频车辆计数进行了研究。直接在RGB图像中进行自适应背景更新,以此为基础,对RGB图像进行背景差分,提取出运动车辆区域,避免了复杂环境下图像灰度化过程中的信息丢失;利用当前帧和背景帧的HSI颜色空间信息来滤除阴影;通过在视频图像中设置固定虚拟检测区,实现对车辆的计数。实验结果表明,该方法计算量较小,白天情况下的计数准确率在89.58%以上;夜间的计数准确率较低,还需进一步研究改进。     

基于EMD-SDP图像特征和改进DenseNet车用PMSM故障诊断

永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）因转速范围宽、输出转矩大、调速响应快、尺寸小、质量轻等优点被广泛应用于电动汽车驱动系统。受恶劣气候、异常振动和频繁起动-制动工况因素影响,PMSM易发生匝间短路、退磁、轴承磨损等故障。本文针对PMSM相似故障单一维度信号下难区分以及工作条件发生变化时传统诊断方法鲁棒性差的问题,提出了一种基于经验模态分解-对称点模式（empirical mode decomposition-symmetric dot pattern,EMD-SDP）图像特征和改进DenseNet相结合的车用永磁同步电机故障诊断方法。首先,通过实验获取不同状态的电机在多种工况下振动信号,将预处理的振动信号进行EMD处理,求解不同层级本征模态函数（intrinsic mode function,IMF）;其次,将原始振动信号转化为SDP图像,对不同层级IMF转化为RGB色彩特征在SDP图像上显示出来;然后,通过融合scSE注意力机制改进DenseNet学习图像数据集构建分类网络模型;最后,按照信号-图像-网络的流程对待测电机状态进...     

柴油机故障专题 怎样预防风冷柴油机的拉缸故障

目前1065/1075联合收割机的动力装置均采用F6L913L型风冷柴油机,该种风冷柴油机在使用中容易发生拉缸故障。造成该故障的直接原因主要是由于柴油机润滑、冷却不良、引起活塞、缸套过热。根据我们在使用中的体会,下面只从使用维护的角度,谈谈怎样预防风冷柴油机产生拉缸故障。1要正确的使用操作F6L913L风冷柴油机使用操作要求比较高,其中     

柴油机缸盖温度场测试的新方法

本文介绍一种以微机系统测量缸盖温度场的新方法,它代替了以往用多个电位差计以手工操作的方式来测定温度场的落后方法。用微机系统测温不仅准确、灵活,而且可提高效率10～20倍。这对新产品设计与老产品改进提供了一种先进的测试手段。     

基于EMD和Gabor变换的发动机曲轴轴承故障特征提取

针对发动机振动信号的非平稳特点,提出了一种基于经验模态分解(EMD)和Gabor变换相结合的曲轴轴承故障特征提取新方法。通过EMD方法将发动机非稳态加速振动信号分解成多个本征模态函数(IMF),对与原信号相关性强的前4阶IMF分量进行Gabor变换,从各阶分量Gabor时频分布图的频带能量累加曲线中提取能够反映曲轴轴承磨损故障的频带能量作为故障特征参数。试验结果表明,该方法提取的故障特征参数能敏感地反映曲轴轴承的磨损状态,可作为诊断曲轴轴承故障的重要特征量。     

基于特征建模的柴油机机体有限元分析

应用Pro/E特征建模技术和ANSYS有限元软件,建立了某大功率柴油机机体的有限元模型,采用了符合实际的边界条件施加方法,在预紧状态和最高燃烧压力两种工况下对其进行受力分析,确定了机体的最大应力部位;同时对机体的疲劳安全性进行了校核。结果表明,采用此有限元方法可为机体的评估和多方案改进设计提供计算依据。     

基于缸盖振动信号分析的柴油机失火故障检测

用小波软阈值降噪的方法提高了柴油机缸盖振动信号的信噪比。对降噪后的振动信号进行了功率谱分 析,通过比较单缸断油前后功率谱的变化,找到了缸盖燃烧冲击振动的频段。以频段内振动信号的能量与总能量 的比值为诊断参数,识别了柴油机的失火故障。用实测数据证明了该方法的有效性。     

基于多特征的纹理特征提取方法研究与应用

纹理是图像的1种重要视觉特征,常用于识别和区分图像。纹理特征的提取则是其应用需首先解决的问题。通过总结分析目前较为常用的纹理特征提取方法,基于灰度共生矩阵(GLCM )算法、局部二值模式(LBP)算法和小波变换(DWT )算法的特点,提出基于多特征的纹理特征提取算法,即将各算法提取的特征进行融合。融合中使用权重对参数进行配置。论文设计了1种图像检索实验,通过图像检索实验比较了各算法提取的特征对纹理的描述能力。结果表明,对于Co rel图像库,笔者提出的多特征的纹理特征提取算法检索的平均查准率相对于GLCM 算法提高了20%,相对于LBP算法提高了9%,相对于DWT算法提高了10%,相对于徐少平等人提出的特征融合方法提高了15%。证实了文中所提出的算法能够兼顾各算法的优点,并具有较好的旋转不变性和尺度不变性。其不足之处是需要同时提取GLCM 算法,LBP算法,DWT 算法下的纹理特征,计算所需时间是后3种算法时间之和,使算法的实用性受到了一定的限制。     

基于特征提取和XGBOOST的电动重卡电池故障预警方法

电池包经常处于深度放电状态会极大地影响电池寿命,在严重情况下甚至会导致停车故障,传统故障诊断方法难以判断电池潜在故障以及故障发生程度。因此,本文提出了一种基于特征提取和XGBoost的电池故障预警方法。该方法对电池数据进行预处理,根据电芯端电压构建新的特征,对电池数据进行标注,建立XGBoost预测模型来预测电压故障,判断动力电池是否欠压。此外,还采用K折交叉验证以及随机搜索算法提高预测的准确性。实验结果表明,该方法可以有效区分故障车和正常车,并提前定位故障发生时间,从而避免潜在的事故风险。     

基于主元分析的车牌图像倾斜校正新方法

为解决机动车牌图像倾斜将对其字符分割与识别带来不利的影响,提出一种基于主元分析(PCA)的车牌图像倾斜校正新方法。在该方法中,PCA被用于求取坐标变换矩阵以进行图像旋转修正。将原始的像素坐标矩阵经过中心化后转换为2维协方差矩阵,再奇值分解为能反映图像倾斜方向的2维对角矩阵和坐标变换矩阵。算法的时间复杂度分析与试验结果均表明:相对于Hough等搜索倾角的校正方法,PCA方法缩短了计算时间1￣2个数量级,并且在污迹、光照不均等条件下也能获得较好效果。     

柴油机故障缸的快速诊断

柴油机发动机与汽油发动机相比，工作时声响和振动较大，这给判断发动机某缸是否工作正常增加了难度。根据教学实践笔者发现在发动机怠速运转时，可采用如下方法迅速查清故障缸。