基于模糊模式識別的船用柴油機狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷.pdf

1、自1897年第一臺柴油機誕生，至今已有一百多年的歷史了，隨著高新技術的不斷發(fā)展，柴油機已經廣泛應用于石油鉆井、動力發(fā)電、鐵路牽引、工程機械、各種船舶動力和汽車動力等領域，其運行狀態(tài)的好壞，直接影響到整套機組的工作狀況。而船用柴油機是船舶的主要動力設備，其工作狀態(tài)對保障航運安全、提高運輸效率、節(jié)約能源和降低消耗都是至關重要的。因此，必須對其進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷(CMFD)，以確保系統處于最佳運行工況，這對提高設備的工作效率和維修質量是十

2、分必要的。 柴油機瞬時轉速信號蘊含了豐富的與柴油機各缸工作性能有關的信息，反映了氣缸的工作狀態(tài)和工作質量，且轉速波動可以通過不解體柴油機測出，因此利用柴油機瞬時轉速波動信號進行故障診斷是當前研究熱點方向之一。本文對瞬時轉速波動的規(guī)律性做了詳細的分析和介紹，用齒輪一磁電式傳感器測得瞬時轉速數據，經濾波處理得出轉速波動圖形，并診斷各缸工作狀態(tài)。 燃油噴射系統是柴油機的心臟部分，由噴油泵、高壓油管和噴油器組成，其工作狀況直接影

3、響柴油機的燃燒過程，決定柴油機的性能，因此對柴油機燃油系統進行及時檢測和故障診斷具有極其重要的意義。本文由夾持式傳感器檢測出燃油壓力信號，經下位單片機系統處理后，由RS232傳給上位機，得出燃油壓力波形，通過對波形進行特征提取，利用模糊模式識別技術診斷出當前柴油機的工作狀況，取得了較好的效果。 本課題的故障診斷系統，上位機采用PC機，利用高級語言VB6.0編程，下位機部分為89C52單片機系統，兩者通過RS232進行串行通訊。本

4、系統除對柴油機各缸工作狀態(tài)和燃油噴射系統進行故障診斷外，還對其外特性、壓縮均勻性等進行了檢測和診斷，故具有較強的實用性，其特點和創(chuàng)新之處在于： ·采用固態(tài)采集方式。可實時采集和處理現場內燃機的參數，并通過PC機可直觀的判斷故障。在現場不具備PC機的情況下，也可以回到實驗室集中處。 ·采用在役內燃機的原位不解體檢測技術和故障診斷，與當前采用的臺架試驗相比，便于使用者及時、有效的掌握內燃機技術狀態(tài)，操作簡單，延長內燃機使用壽