基于瞬时转速的舰船柴油机多阈值诊断方法

考虑到舰船柴油机瞬时转速信号便于测量,可有效用于对舰船主副机的状态监测及故障诊断,针对瞬时转速特征参数多、提取难等问题,利用非线性动力学进行瞬时转速仿真,分析主机故障与瞬时转速特征参数之间的关系,并采用多特征参数阈值诊断方法进行诊断。试验结果表明,基于实际瞬时转速信号测量的多阈值故障诊断方法能有效定位故障缸位置,准确率可达98.5%。     

瞬时转速在柴油机故障检测中的应用

介绍基于瞬时转速的柴油机故障诊断的三种方法,设计测量系统,实测柴油机的瞬时转速,在诊断NTA855-M350柴油机故障中证实能满足在线监测和实时诊断。     

一种船舶柴油机瞬时转速监测记录仪

提出一种基于光电编码器的柴油机抗振动瞬时转速的测量方法,并研制以32位嵌入式处理器(LPC2114)为控制器的瞬时转速监测记录仪。该记录仪分为两级,下位机实时测量柴油机的瞬时转速并发送到上位机,上位机接收数据并进行储存、显示和运算等处理,可进一步得出平均指示压力、缸内燃烧压力等指标,为应用瞬时转速实时评估柴油机的工作状态和故障诊断打下基础。     

船舶发动机瞬时转速预测方法研究

由于传统发动机瞬时转速预测方法存在预测误差大的缺点,提出船舶发动机瞬时转速预测方法研究。根据燃气的流量模型和预测流程,构建船舶发动机流体力学函数模型,在分析船用发动机结构示意图的基础上,建立发动机瞬时转速微分方程,并依托船舶发动机瞬时转速预测误差的分析,实现船舶发动机瞬时转速的预测。结果表明,与2种传统预测方法相比,提出的预测方法具有较高的预测能力,瞬时转速的预测误差值分别降低了86%和77%,提高了船舶发动机瞬时转速预测的准确性。     

船舶柴油机瞬时转速监测技术

传统船舶柴油机转速监测技术,存在瞬时转速监测误差过大的问题,导致船舶动力控制效果无法达到最佳值。因此,提出一种新的船舶柴油机瞬时转速监测技术。通过对船舶柴油机转速监测信号的优化计算,获得纯净的瞬时转速基础信号函数;根据基础信号函数,对瞬时转速监测信号特征进行提取;结合柴油机机械结构特征,将特征信号转换为监测模型,完成监测机制的更新,达到减小监测误差的目的。通过与历史3种监测技术的数据对比结果表明,提出的检测技术监测值更趋近于实际值,监测稳定性更好。     

船舶推进轴系瞬时转速的测试与分析

瞬时转速作为柴油机缸内燃烧状态的监测参数一直受到重视,但对船舶推进轴系瞬时转速的诊断应用研究目前还不多。为了解船舶推进轴系不同部位瞬时转速的波动特征,分别在自动化机舱实验室和远洋实习船上对柴油主机飞轮端、水力测功器轴段和船舶尾轴段的瞬时转速进行测试与分析,证实了船舶主机飞轮端的瞬时转速受螺旋桨的影响较小,可以反映柴油主机各缸内的燃烧状态,也验证了尾轴段的瞬时转速可以反映螺旋桨的工作状态。可以利用船舶尾轴段瞬时转速的转速波动特性和频率特性判断螺旋桨的工作状态,为利用推进轴系的瞬时转速进行船舶推进装置的状态监测和故障诊断奠定了基础。     

瞬时转速在内燃机故障诊断中的应用

本文阐述了瞬时转速在发动机故障诊断中的应用。引入几个诊断指标，包括平均加速度指标（ＡＩ），转速极值变化指标（ＶＩ）和加速周期指标（ＰＩ）。诊断结果表明运用此项诊断方法进行发动机故障诊断有效、简单。文中还运用了模糊式识别诊断技术，提高了诊断的准确性。     

基于瞬时转速和遗传算法的内燃机故障诊断方法

内燃机瞬时转速信号中蕴含着大量有关机器运行的信息,非常适合用于内燃机的故障诊断.但瞬时转速中蕴藏的故障信息比较微弱,加上测量的随机性影响,必须提取多个故障特征进行综合诊断,而如何从中构造理想的特征参数,是一项非常困难的工作.对此,本文使用遗传算法对故障特征进行组合优化,构造最佳特征参数.以6-135型柴油机单缸少量减油故障为例,从多个瞬时转速数据样本的时域、频域和波形参数中提取了6个原始特征,利用遗传算法使这些参数在各种运算组合的过程中优胜劣汰,最后进化成为一个综合了几个原始特征的综合诊断参数,使用该参数进行故障状态的判别,提高了诊断的正确率,并简化了诊断过程.     

基于瞬时转速的柴油机监测诊断技术应用研究

瞬时转速信号包含着丰富的反映柴油机气缸能力的信息,通过分析柴油机转轴转速的瞬时变化规律,可实现对机器状态监测及故障诊断的目的。文章首先分析了柴油机瞬时转速的影响因素,研究设计了柴油机瞬时转速测试系统,最后对6-135柴油机开展了故障模拟实测,结果表明测试系统可有效获取瞬时转速信号并成功应用于柴油机状态监测诊断中。     

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。     

插值法在瞬态转速计算中的应用研究

利用齿轮-磁电式传感器装置对TBD234V6型柴油机进行台架瞬时转速信号的测试,并针对采样频率不够高导致瞬时转速测试分辨率过低的问题,采用插值的方法,对用较低采样频率采集到的原始信号进行插值处理,以提高采样频率。结果表明:插值处理以后得到平滑的转速波形图,瞬时转速的波形得到了很好的恢复,此方法能够较好地反映柴油机转速的变化规律。     

基于ADAMS的柴油机曲轴仿真分析

为研究柴油机曲轴在正常工况下载荷的变化规律,建立柴油机曲轴轴系动力学仿真模型,并通过曲轴的模态分析得到曲轴的柔性体模型,通过试验测量瞬时转速与仿真结果对比,验证仿真模型的准确性,在此基础上对柴油机曲轴进行模拟仿真分析,得到曲轴载荷变化的一些规律。     

一种用于测量船舶推进轴的转矩、转速和功率的微处理仪器

描述了一种微处理仪器，它可用于对船舶主推进轴的转矩，转速和功率的平均值的测量，以及进行基于轮机特性的标准化油耗的计算，测量结果和计算结果均可被转送至外接的计算机系统。在此微处理仪器中，有一套程序可用于监视在轮机特性区域的测量，并对轮机的负载进行记录，同时也提供了测量推进轴的转矩和转速的瞬时波动的方法。当测量数据产生严重失真时，则采用光谱分析和过滤的方法对真实信号进行估算。     

柴油机曲轴速度变化的频谱分析

使用光电转速传感器,通过计算其感应器内部时钟的脉冲测量曲轴的速度变化,分析低谐波转速变化能过滤出由曲轴的动力响应产生的失真,根据这些谐波携带的信息建立起测量数据和发动机平均气压转矩之间的关系,从而发现故障并且确定不良的气缸.     

船舶电站负荷扰动下轴系瞬时转速的动态仿真

受到大负荷扰动后,船舶电站的参数将发生较大变化.从发电柴油机、电力负荷、发电机及励磁调节系统方面建立柴油机瞬时转速的动态模型,并从气缸做功和负载方面对瞬时转速变化方面进行分析.依据发电柴油机的不同负荷类型,分别从恒定阻抗法、电动机机电暂态过程动态特性、负荷的静态特性三方面进行归类计算,提高了负荷的动态和静态仿真性能,励磁系统则采用三阶实用模型.最后利用Matlab/SIMULINK进行了系统的静态、暂态和动态稳定性分析.     

单片机在船舶主机转速测量中的应用研究

本文研究以单片机为核心,以磁电式转速传感器做探头的转速测量装置.介绍了主机转速测量装置的技术要求、系统组成及转速信号的获取原理.给出了转速信号处理电路及工作原理,有着广泛的应用场合和使用价值.     

一种双燃料发动机多缸失火及功率不均匀的诊断方法

本文提出了一种基于瞬时转速的谐次变换进行双燃料发动机多缸失火及功率不均匀的诊断方法,通过分析曲轴瞬时转速各谐次变换下的速度矢量,能简便的判断出内燃机各缸的运行情况,估算出各缸功率不均匀度大小。     

基于DEWE43V的船舶轴系扭振测量

扭振是影响船舶安全性和舒适性的重要因素,船舶轴系扭振的测量是提高轴系安全性和舒适性设计的重要前提。本文针对以柴油机为主动力的船舶轴系为研究对象,研究了轴系扭振的测量的方法。硬件部分采用测速齿轮、转速传感器和DEWE43V数据采集模块进行瞬时转速的采集;软件部分,在DEWEsoft软件平台的基础上进行二次开发,对瞬时转速进行处理,从而提取扭振信号,实现了船舶轴系扭振的实际测量。     

两款用于旧船主机转速测量产品的实现

针对大量旧船转速测量系统亟待更新的情况,根据现场的不同需求,设计研制了两款分别用于中、低速船舶柴油主机转速测量的实用产品,解决了旧船测速系统改造更新的特殊问题.在满足测量精度的同时,更简化了传感器的安装方法.实船应用表明,该产品具有实用价值.     

基于非线性-线性ESO切换策略的船舶柴油机转速控制

为更好地适应船舶柴油机转速和负载分布范围广泛的特点，针对船舶柴油机转速控制，在分析扩张状态观测器（ESO）特性的基础上，结合非线性ESO(NLESO)和线性ESO(LESO)的优点，通过切换策略构建基于NLESO和LESO的自抗扰控制器（ADRC）。该控制器考虑了实际柴油机转速控制中基于曲轴转角计算和控制的特点，其计算和控制由曲轴转角信号定角度触发，并对曲轴转角触发的ESO进行了稳定性分析。最终的发动机试验表明：相对于PID控制器、线性自抗扰控制器和非线性自抗扰控制器，基于切换ESO的自抗扰控制器对柴油机转速和负载变化具有更好的适应性和鲁棒性。