基于非线性谱分析的故障诊断理论及应用.pdfVIP

障检测中的应用，并基于这一方法设计了飞机刹车系统惯性传 感器故障检测设备。 基于非线性谱分析的故障诊断 理论及应用 FauIt BasedOn DiagnOSiSTheO哕andApp¨CatlOn SpeCtrumAnalySiS ◎孔韬祝晓辉张宏亭／空军工程大学工程学院 余信息，提取故障特征，形成待硷漠式。 “于工业中的许多控制系统和电 辨识算法得到系统的V01terra级数模 人．J子设备，人们通常希望能正常、可 型，之后，通过分析系统工作过程中 (3)状态识别：将待检模式进行状 靠和安全地工作。但是，由于材料、制造 V01terfa级数模型参数的变化来判断系态分类，为此要建立判别函数，规定判 和运行环境等方面不利因素的存在以 统是否处于故障状态。 别准则并力争使误差率最小。 及疲劳、老化等效应的不可避免，系统 (4)诊断决策：根据判别结果对设 发生故障是必然的。因此，对系统的运 设备状态监测和故障诊断的基 备及其工作进行必要的预测和干预。 行状态进行实时检测与故障诊断，已经 本内容 通过预测，估计出设备在“带病”状态 成为提高运行可靠性和安全性的必然 整个设备状态监测与故障诊断技 下若不采取措施，能继续运行多久及 手段。而故障的发生通常表现为系统的 术包括诊断文档的建立和诊断实施两 可能产生的后果。通过干预控制的进 某些特征信息的异常变化，故障诊断与 大部分。为了通过设备的状态特征信 一步发展或加以彻底的治理修复。 预测就是利用某种手段找到这些特征 息来识别或估计设备所处状态，必须 诊断实施是一个典型的去伪存 信息，并在系统的运行时监测其变化， 事先对同类型的被测设备的正常状态 真、去粗取精、由此及彼、由表及里、由 从而判断当前运行状态。目前，对故障 和各种故障状态进行大量试验、观察、 近及远的模式识别过程。 诊断理论与技术的研究已是许多领域 分析、统计及归纳，从而建立起设备各 信号检测前，选择适当的状态信 类状态特征信息和状态问对应关系， 号，就是去伪存真；由初始模式获得待 的研究热点之一。由于Volte彻级数模 型具有物理意义明确、能反映非线性系 这就是建立所谓的诊断文档。诊断文 检模式，就是去粗取精；识别过程各环 统的本质特征，因此，在非线性系统的 档的建立是实现故障诊断所必不可少 节之间必须依序进行，互为依存，就是 故障诊断方面，基于v01terra级数模型的重要环节之一，而诊断实施部分则 由此及彼；而由待检模式和样板模式 的故障诊断理论也在成为一个新兴的 包括如下步骤。． 获知状态模式，就是由表及里；至于状 研究方向。假定系统非线性行为的变化 (1)信号检测：按不同诊断目的选态模式的时间历程了解模式趋势，就 对故障是敏感的，那么这类系统的 择最能表征工作状态的信号，以形成初 是由近及远。 V01terra模型参数在故障发生前后就会始模式。 基于非线性谱分析的故障诊断 发生明显的变化。一种有效的诊断方法 (2)特征提取(信号处理)：将初始模 就是，利用被测系统的输入输出数据经 式向量进行维数压缩、形式变换，去掉冗 对于单输入单输出因果定常非线 航空维修与I程20∞，2 35 工程与技术ENGlNEE刚NG＆TECHNOLOGY 性系统，其输入输出关系在时域可以唯 系统是否处于故障状态，这就是基于 测系统的输入，对系统的输入