振动噪声特征的主成分分析方法应用研究

运用主成分分析方法,经过矩阵变换,提取振动信号的主要信息,从而实现对振动噪声源的分析。通过对100CLG-30船用立式单级离心泵试验数据的分析处理说明,在有用信息量损失较少的前提下,该方法可以提炼运转状态信息,是一种解决高维复杂系统状态分析问题的简便有效的统计方法。     

现代轮机工程系列讲座(十二) 油液检测技术及其应用(1)

油液分析技术是近年来迅速发展起来的高新技术，目前它已成为现代柴油机及其他大型机械设备状态监测与控制的一个重要手段。它是通过采集机械设备的润滑油样，利用各种分析手段分析油样的性能及其携带的摩擦副技术状态的磨损磨粒，获得油样性能参数值和磨粒的成分、尺寸、形貌和数量等信息，并根据每种油液分析手段的各自特点，采用适合于该分析手段的数学分析方法，在此基础上建立对设备运转状态进行评判的数学模型，从定性和定量两个方面来判断柴油机及其他大型机械设备的运转状态以及预测其发展趋势的新技术，其应用领域非常广泛。     

油液检测技术及其应用（1）

0 概述 油液分析技术是近年来迅速发展起来的高新技术，目前它已成为现代柴油机及其他大型机械设备状态监测与控制的一个重要手段。它是通过采集机械设备的润滑油样，利用各种分析手段分析油样的性能及其携带的摩擦副技术状态的磨损磨粒，获得油样性能参数值和磨粒的成分、尺寸、形貌和数量等信息，并根据每种油液分析手段的各自特点，采用适合于该分析手段的数学分析方法，在此基础上建立对设备运转状态进行评判的数学模型，从定性和定量两个方面来判断柴油机及其他大型机械设备的运转状态以及预测其发展趋势的新技术，其应用领域非常广泛.     

现代船用大型低速柴油机输出功率的计算

详细介绍了现代船舶主要的几种主柴油机的输出功率的计算方法,为船舶轮机管理人员实现对柴油机运转状态的监测提供帮助.     

柴油机曲轴运转的非线性振动与混沌

通过对柴油机曲柄(曲轴)连杆机构作运动和受力分析，将其受力简化为气体膨胀的瞬间作用力和柴油机运转的惯性力，且均假设为集中荷载。因此曲轴运转的力学模型也可简化为：气体作用力为转子周期性脉冲力；惯性力为转子-轴承系统的力。这两个力学模型都存在非线性振动，且在一定条件下产生混沌现象，这从理论上解释了柴油机曲轴的运转能产生非线性振动和混沌。同时本文还应用功率谱法来研究混沌性态。在实例分析中，我们通过对8NVD2U-48A柴油机主轴承对应的机体上布采样点，对表面振动信号进行采样且对采样进行功率谱分析，其结果说明上述结论在理论上是正确的。这一结论也为柴油机曲轴和主轴承的故障诊断提供了理论基础。     

柴油机曲轴主轴承模糊随机优化设计研究

柴油机曲轴主轴承是一种变载荷流体动压滑动轴承，由于在运转中其工作性能随负载的变化而变化，现在还没有一个完全合理的优化设计方法。本文根据其中存在有随机性和模糊性的特点，给出了模糊随机优化设计的数学模型，提出了一种决策方法。通过一船用柴油机实例的检验表明，此模型和方法是适宜的，效果良好，优于其他方法。     

Fault diagnosis of marine diesel engine intake and exhaust system based on dynamic feature fusion北大核心CSCD

[目的]船舶系统由多设备的复杂机构组成,各组件参数具有动态性和非线性的特点,所以故障诊断过程复杂。为提高诊断效率,提出一种动态特征融合方法。[方法]利用分形理论、动态理论及核主元分析(KPCA)法对系统状态数据进行重构、映射及筛选,得到主元特征数据矩阵,求得平方预测误差(SPE)及相应的控制限,构建出基于船舶柴油机进排气系统健康数据的离线监测模型,利用该模型对系统进行故障诊断分析。为验证模型的有效性,选取某船舶柴油机进排气系统的故障数据进行验证分析。[结果]结果表明,动态特征融合分析方法可有效实现对系统动态非线性状态数据的精确分析,实现对系统故障的高效分析和诊断。与KPCA及支持向量机(SVM)方法相比,所提方法具有更好的故障诊断性能。[结论]该方法可实现船舶柴油机进排气系统故障的检测和诊断,提升系统运行的可靠性和安全性。     

基于主成分分析的振动噪声源耦合信息判别

主成分是通过把原来多个变量转化为少数几个互不相关的主成分的一种统计方法,最终达到数据化简、揭示变量间的关系和进行数据解释的目的.通过实船航行试验,证明了主成分分析可以在信息损失较少的前提下提取振动噪声源之间存在的耦合信息.     

基于主成分分析的船舶柴油机故障监测方法

为研究船舶柴油机运行状态与热工参数之间的联系,通过监测热工参数的变化来判断船舶柴油机当前的状态。以12K98ME-C柴油机为研究对象,采用主成分分析法对其12种热工参数进行分析,揭示柴油机性能各热力参数之间存在很大的内在联系。在样本数据中加入异常点,采用T2统计量和Q统计量对故障点进行检测分析,进而验证该方法对故障监测的有效性。研究发现柴油机热工参数之间的相关性非常强,采用该方法可达到很好的降维效果,能准确识别出柴油机的异常状态。     

基于SPSS的柴油机台架磨合油铁谱数据的分析与处理

文章主要是基于SPSS的统计分析功能,对从柴油机润滑系统中定期、持续地采集油样进行铁谱分析的数据进行分析与处理,获得反映柴油机台架磨合过程的多种状态信息,判断柴油机台架磨合质量和发展变化趋势。     

船用柴油机监测系统设计

针对船舶柴油机运行参数监测的需求,设计基于英飞凌XC886微控制器的船舶柴油机监测系统,系统可采集柴油机运行过程中各种温度、压力、转速等参数,通过RS -232发送数据至上位机,实现在线监测柴油机运行状态.     

神经网络技术在船舶柴油机故障在线诊断中的应用研究

文章主要研究基于RBF神经网络理论为数学工具对柴油机故障进行计算机仿真诊断,建立船用柴油机征兆与故障样本集,作为神经网络故障诊断的专家知识库,以实现船用柴油机故障诊断。并对柴油机性能工况的故障在线自动诊断进行探索,以提高故障诊断的及时性和准确率,减少误诊。     

基于虚拟仪器技术的燃油喷射测试系统的研制

介绍柴油机燃油喷射测试系统的软、硬件组成及功能,采用该系统对6L16／24柴油机燃油喷射系统的特性进行了测量分析,对比分析不同工况下燃油喷射系统的性能,表明燃油喷射测试系统满足测量精度的技术要求。     

基于GRNN算法的船用柴油机性能曲线模拟与油耗率预测

根据4190ZLC-2船用四冲程增压柴油机实际实验测得数据,建立基于广义回归神经网络(GRNN)的柴油机性能曲线和燃油消耗率预测模型。在所得实验数据中,选取柴油机油门、转速、扭矩等参数数值作为网络输入,柴油机的燃油消耗率作为网络输出。仿真结果表明:基于GRNN模型的神经网络学习速度快,预测精度高,可以很好地适用于柴油机燃油消耗率的性能预测中,并且能很好的实现预测仿真的效果。模型建立之后,可以根据测得数据实时了解柴油机的运行工况及性能状态。     

船舶驾驶模拟器操纵及监控报警系统仿真

针对船用柴油机的运行起动操作训练,介绍了基于 LabVIEW 与 PLC 实现的船舶主机遥控起动的系统结构及其功能特点。在模拟器上通过 LabVIEW 与 PLC 之间的数据通信,实现船舶柴油机的起动操纵多种逻辑控制的模拟,建立了船舶柴油机虚拟起动仿真平台,并利用 LabVIEW SQL Toolkit 的数据通信,使用内置数据采集卡的计算机和 LabVIEW 编程语言建立了一套基于 SQL 数据库的船舶监控报警系统。该系统可给出船舶柴油机在起动操纵时参数的物力变化仪表显示量,以及操纵过程中视景变化的效果。     

三峡库区船舶最佳航速与柴油机能耗和排放变化分析

三峡库区船舶节能增效是船舶航行与管理面临的主要问题。文章通过分析船舶柴油机运行机理与船舶操纵航行条件,提出了三峡库区船舶以最佳航速运行是船舶柴油机动力装置节能和船舶驾驶操纵的最佳方式,也是库区船舶节能的有效方法。船舶在最佳航速下运行,适当调整柴油机主要参数,以使柴油机在最佳航速下其工况接近于柴油机额定工况,保证柴油机动力性、经济性和排放污染物得到提高和控制,真正实现船舶节能增效。     

基于空运行辨识柴油机模态参数的激励方法

提出一种基于空运行辨识柴油机模态参数的新方法。针对其激励规律进行分析,通过提高柴油机的转速,一定空间的燃烧室产生的气体冲击序列密度越大、气体敲击的时间越短,获得的激励源越大、频带越宽。进行空运行自激励试验,并与传统的敲击试验辨识结果进行对比。两种状态的辨识结果很相近,固有频率辨识结果最大的偏差为1.9 Hz,这种偏差可能是由于敲击试验在柴油机静止状态下进行,而空运行自激励试验在柴油机工作状态下进行。通过试验验证基于空运行自激励辨识柴油机模态参数的准确性。     

核电应急柴油发电机组监控系统设计

为了检测柴油发电机组的冷态状态、运行参数,控制柴油发电机的运行以及励磁,并进行故障保护,本文设计了由机旁速度控制柜、柴油发电机状态监控台以及发电机电压转速测验台组成的监控系统,配合现场操作人员实现对核电应急柴油发电机组的检验,实现了机组的自动化操作,控制、检测到的数据精确,故障保护措施齐全。     

渔船中速柴油机燃用重油的粘度控制系统

重油价格低廉,渔船柴油机燃用重油可大大降低船舶营运成本,但由于重油的粘度大,在喷油时无法正常雾化而影响柴油机正常运行,因此,对渔船中速柴油机燃用的重油,必须设置加热设备对重油加热进行降低粘度的自动控制,文章介绍渔船燃用重油时其粘度控制的一种方法及其系统,即采用主机排出的废气加热低温淡水,而产生的热水送入电锅炉,电锅炉产生的蒸汽用于加热重油,同时实现了废热回收利用。