柴油機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)是一種集數(shù)據(jù)采集與分析、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷為一體的多任務處理系統(tǒng), 可實現(xiàn)柴油機監(jiān)測、保護、分析、診斷等功能。包括數(shù)據(jù)采集與工況監(jiān)測、活塞缸套磨損監(jiān)測分析、主軸承磨損狀態(tài)監(jiān)測分析、氣閥間隙異常監(jiān)測分析和瞬時轉(zhuǎn)速監(jiān)測分析等各種功能。信號分析、特征提取及診斷原理是每個監(jiān)測診斷子功能的部分, 各子功能都有相應的信號分析與特征提取方法, 包括信號預處理、時域、頻域分析、小波分析等, 自動形成反映柴油機運行狀態(tài)的特征量, 為系統(tǒng)的診斷推理提供信息來源。采用模糊聚類理論來檢驗特征參量的有效性、建立故障標準征兆群, 并運用模糊貼近度來實施故障類型的診斷識別。設備振動情況信息量豐富，振動測試系統(tǒng)應用于設備狀態(tài)監(jiān)測，在設備預知維修中起到了重要的作用。發(fā)動機監(jiān)測方案
傳統(tǒng)方法通常無法自適應提取特征, 同時需要一定的離線數(shù)據(jù)訓練得到檢測模型, 但目標對象在線場景下采集到的數(shù)據(jù)有限, 且其數(shù)據(jù)分布與訓練數(shù)據(jù)的分布可能因隨機噪聲、變工況等原因而存在差異, 導致離線訓練的模型并不完全適合于在線數(shù)據(jù), 容易降低檢測結(jié)果的準確性; 其次, 上述方法通常采用基于異常點的檢測算法, 未充分考慮樣本前后的時序關(guān)系, 容易因數(shù)據(jù)微小波動而產(chǎn)生誤報警, 降低檢測結(jié)果的魯棒性; 再次, 為降低誤報警, 這類方法需要反復調(diào)整報警閾值. 此外, 基于系統(tǒng)分析的故障診斷方法利用狀態(tài)空間描述建立機理模型, 可獲得理想的診斷和檢測結(jié)果, 但這類方法通常需要提前知道系統(tǒng)運動方程等信息, 對于軸承運行來說, 這類信息通常不易獲知.
近年來, 深度神經(jīng)網(wǎng)絡已被成功應用于早期故障特征的自動提取和識別, 可自適應地提取信息豐富和判別能力強的深度特征, 因此具有較好的普適性. 但是, 這類方法一方面需要大量的輔助數(shù)據(jù)進行模型訓練, 而歷史采集的輔助數(shù)據(jù)與目標對象數(shù)據(jù)可能存在較大不同, 直接訓練并不能有效提升在線檢測的特征表示效果; 另一方面, 在訓練過程中未能針對早期故障引發(fā)的狀態(tài)變化而有目的地強化相應特征表示. 因此, 深度學習方法在早期故障在線監(jiān)測中的應用仍存在較大的提升空間. 發(fā)動機監(jiān)測方案故障診斷可以根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供信息來查明失調(diào)的原因或性質(zhì)，判斷劣化發(fā)生部位，預測狀態(tài)發(fā)展趨勢。
故障診斷可以根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供的信息來查明導致系統(tǒng)某種功能失調(diào)的原因或性質(zhì)，判斷劣化發(fā)生的部位或部件，以及預測狀態(tài)劣化的發(fā)展趨勢等。電機故障診斷基本方法主要有：1、電氣分析法，通過頻譜等信號分析方法對負載電流的波形進行檢測從而診斷出電機設備故障的原因和程度；檢測局部放電信號；對比外部施加脈沖信號的響應和標準響應等；2、絕緣診斷法，利用各種電氣試驗裝置和診斷技術(shù)對電機設備的絕緣結(jié)構(gòu)和參數(shù)、工作性能是否存在缺陷做出判斷,并對絕緣壽命做出預測；3、溫度檢測方法，采用各種溫度測量方法對電機設備各個部位的溫升進行監(jiān)測,電機的溫升與各種故障現(xiàn)象相關(guān)；4、振動與噪聲診斷法，通過對電機設備振動與噪聲的檢測,并對獲取的信號進行處理,診斷出電機產(chǎn)生故障的原因和部位,尤其是對機械上的損壞診斷特別有效。5、化學診斷的方法，可以檢測到絕緣材料和潤滑油劣化后的分解物以及一些軸承、密封件的磨損碎屑，通過對比其中一些化學成分的含量，可以判斷相關(guān)部位元件的破壞程度。
傳統(tǒng)方法通常無法自適應提取特征, 同時需要一定的離線數(shù)據(jù)訓練得到檢測模型, 但目標對象在線場景下采集到的數(shù)據(jù)有限, 且其數(shù)據(jù)分布與訓練數(shù)據(jù)的分布可能因隨機噪聲、變工況等原因而存在差異, 導致離線訓練的模型并不完全適合于在線數(shù)據(jù), 容易降低檢測結(jié)果的準確性; 其次, 上述方法通常采用基于異常點的檢測算法, 未充分考慮樣本前后的時序關(guān)系, 容易因數(shù)據(jù)微小波動而產(chǎn)生誤報警, 降低檢測結(jié)果的魯棒性; 再次, 為降低誤報警, 這類方法需要反復調(diào)整報警閾值. 此外, 基于系統(tǒng)分析的故障診斷方法利用狀態(tài)空間描述建立機理模型, 可獲得理想的診斷和檢測結(jié)果, 但這類方法通常需要提前知道系統(tǒng)運動方程等信息, 對于軸承運行來說, 這類信息通常不易獲知. 近年來, 深度神經(jīng)網(wǎng)絡已被成功應用于早期故障特征的自動提取和識別, 可自適應地提取信息豐富和判別能力強的深度特征, 因此具有較好的普適性. 但是, 這類方法一方面需要大量輔助數(shù)據(jù)進行模型訓練, 而歷史采集的輔助數(shù)據(jù)與目標對象數(shù)據(jù)可能存在較大不同, 直接訓練并不能有效提升在線檢測的特征表示效果; 另一方面, 在訓練過程中未能針對早期故障引發(fā)的狀態(tài)變化而有目的地強化相應特征表示. 因此, 深度學習方法在早期故障在線監(jiān)測中的應用仍存在較大的提升空間.電機監(jiān)測系統(tǒng)可以識別處于初期階段的機械、電氣和液壓故障，從而制定更為合理的輔助維護計劃。
從整體網(wǎng)絡架構(gòu)來看，智能振動噪聲監(jiān)診子系統(tǒng)利用安裝在設備上的傳感器節(jié)點獲取設備的健康狀態(tài)監(jiān)測信號和運行參數(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)網(wǎng)絡層集中上傳至設備健康監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。應用層實現(xiàn)監(jiān)測信號的分析?故障特征提取?故障診斷及預測功能，實現(xiàn)智能化管理?應用和服務。設備健康監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺具有強大的數(shù)據(jù)采集分析處理?數(shù)據(jù)可視?設備運維?故障診斷?故障報警等功能。通過實時監(jiān)測查看?統(tǒng)計?追溯，實現(xiàn)對其管轄設備的實時監(jiān)測和運行維護，基于運行信息和檢修信息?自動生成設備管理報表，實現(xiàn)設備可靠性?故障數(shù)據(jù)?更換備件等信息統(tǒng)計，為維修方案提供依據(jù)。電機監(jiān)測系統(tǒng)可以識別處于初期階段的機械和液壓故障，從而制定更為合理的輔助維護計劃。溫州產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測應用
利用LabVIEW軟件構(gòu)建可視化監(jiān)測系統(tǒng),將電動機運行參數(shù)及狀態(tài)實時顯示在可視化界面中,完成在線智能監(jiān)測。發(fā)動機監(jiān)測方案
故障診斷可以使系統(tǒng)在一定工作環(huán)境下根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供的信息來查明導致系統(tǒng)某種功能失調(diào)的原因或性質(zhì)，判斷劣化發(fā)生的部位或部件，以及預測狀態(tài)劣化的發(fā)展趨勢等。
電機故障診斷的基本方法主要有：1、電氣分析法，通過頻譜等信號分析方法對負載電流的波形進行檢測從而診斷出電機設備故障的原因和程度；檢測局部放電信號；對比外部施加脈沖信號的響應和標準響應等；2、絕緣診斷法，利用各種電氣試驗裝置和診斷技術(shù)對電機設備的絕緣結(jié)構(gòu)和參數(shù)、工作性能是否存在缺陷做出判斷,并對絕緣壽命做出預測；3、溫度檢測方法，采用各種溫度測量方法對電機設備各個部位的溫升進行監(jiān)測,電機的溫升與各種故障現(xiàn)象相關(guān)；4、振動與噪聲診斷法，通過對電機設備振動與噪聲的檢測,并對獲取的信號進行處理,診斷出電機產(chǎn)生故障的原因和部位,尤其是對機械上的損壞診斷特別有效。5、化學診斷的方法，可以檢測到絕緣材料和潤滑油劣化后的分解物以及一些軸承、密封件的磨損碎屑，通過對比其中一些化學成分的含量，可以判斷相關(guān)部位元件的破壞程度。 發(fā)動機監(jiān)測方案
