机械设备智能维护系统数采终端开发与散热风扇可靠性研究
本文关键词:机械设备智能维护系统数采终端开发与散热风扇可靠性研究,,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:本文分为机械设备智能维护系统数采终端开发和散热风扇可靠性研究两部分。本文第一篇为机械设备智能维护系统数采终端开发。现在,机械设备正朝着复杂化、智能化、网络化方向发展,在国民生产中占据着重要地位。与此同时,工厂对机械设备的状态监测与故障诊断的重视程度越来越高,由于在线监测系统成本比较高,只适用于大型机组或关键设备,而工厂存在大量的机泵群,适用于离线数采终端。本文从工程实际出发,进行机械设备智能维护系统数采终端的研究,主要包括硬件方案设计和软件方案设计。在硬件方面,针对产品功能需求,进行嵌入式微处理器选型和外围接口模块的电路设计,实现嵌入式产品的硬件设计。在软件方面,进行了嵌入式操作系统的选型与相关驱动程序的开发,保证整个产品的正常工作。本文第二篇为散热风扇可靠性研究。随着电子科学技术的飞速发展,散热风扇的重要性愈发凸显。对散热风扇进行寿命预测与可靠性研究,制定合理的维修策略,对散热风扇的健康化管理具有重大意义。本文搭建散热风扇试验台,通过完全模拟散热风扇实际运行环境,实时监测风扇从正常运行到性能衰退阶段的转速、电流、电压、振动等状态参数。在数据处理与分析方面,分别利用二参数、三参数威布尔分布模型和多变量支持向量机模型进行散热风扇的寿命预测和可靠性评估,并对其结果进行了分析和误差评价,为散热风扇的健康管理提供科学依据。
【关键词】:智能维护 数采终端 散热风扇 寿命预测 可靠性
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TH17
【目录】:
- 学位论文数据集3-4
- 摘要4-6
- abstract6-17
- 符号说明17-18
- 第一篇 机械设备智能维护系统数采终端开发18-72
- 第一章 绪论18-24
- 1.1 研究背景及意义18-20
- 1.2 国内外发展现状20-21
- 1.2.1 国外发展现状20
- 1.2.2 国内发展现状20-21
- 1.3 本文研究内容及结构21-24
- 1.3.1 论文研究内容21
- 1.3.2 论文结构21-24
- 第二章 系统总体方案设计24-36
- 2.1 系统功能需求分析24-25
- 2.2 硬件方案设计25-28
- 2.2.1 微处理器选型25-27
- 2.2.2 外围电路方案设计27-28
- 2.3 软件方案设计28-34
- 2.3.1 嵌入式系统28-29
- 2.3.2 驱动程序开发29-31
- 2.3.3 嵌入式系统的开发方式及流程31-34
- 2.4 本章小结34-36
- 第三章 系统硬件方案设计36-48
- 3.1 Tiny 6410核心板36-37
- 3.2 外围接口电路设计37-45
- 3.2.1 触摸屏模块37-40
- 3.2.2 电源管理模块40-42
- 3.2.3 复位电路42-43
- 3.2.4 USB传输模块43-44
- 3.2.5 SD卡模块44-45
- 3.3 硬件电路的可靠性设计45-46
- 3.4 本章小结46-48
- 第四章 系统移植与驱动程序开发48-62
- 4.1 嵌入式系统裁剪与移植48-55
- 4.1.1 开发环境的搭建48-49
- 4.1.2 Win CE系统的裁剪与移植49-55
- 4.2 设备驱动程序55-61
- 4.2.1 触摸屏驱动开发56-57
- 4.2.2 USB虚拟串口驱动57-61
- 4.3 本章小结61-62
- 第五章 系统调试与性能测试62-70
- 5.1 电路板调试62-66
- 5.2 USB虚拟串口驱动调试66-68
- 5.3 本章小结68-70
- 第六章 总结与展望70-72
- 6.1 全文内容总结70
- 6.2 后期工作展望70-72
- 第二篇 散热风扇寿命预测与可靠性研究72-120
- 第一章 绪论72-76
- 1.1 研究背景及意义72-73
- 1.2 国内外发展现状73-75
- 1.3 本文研究内容及结构75-76
- 1.3.1 论文研究内容75
- 1.3.2 论文结构75-76
- 第二章 散热风扇可靠性试验方案介绍76-86
- 2.1 散热风扇的结构及失效机理76-78
- 2.1.1 散热风扇结构76-77
- 2.1.2 散热风扇失效机理研究77-78
- 2.2 试验方案介绍78-84
- 2.3 风扇加速寿命试验方案介绍84
- 2.4 本章小结84-86
- 第三章 基于威布尔分布的散热风扇轴承可靠性研究86-102
- 3.1 轴承的可靠性研究86-87
- 3.2 威布尔分布87-90
- 3.2.1 威布尔分布基本理论87-88
- 3.2.2 威布尔分布模型参数的意义88-90
- 3.3 试验结果分析90-100
- 3.3.1 试验数据预处理90-92
- 3.3.2 轴承的可靠性评价指标92-93
- 3.3.3 二参数威布尔分布模型93-96
- 3.3.4 三参数威布尔分布模型96-99
- 3.3.5 二参数和三参数威布尔分布模型对比99-100
- 3.4 本章小结100-102
- 第四章 基于多向量支持向量机的散热风扇寿命预测102-118
- 4.1 机械设备的寿命预测研究102-103
- 4.2 支持向量机103-106
- 4.2.1 支持向量机基本理论103-104
- 4.2.2 MSVM模型建立104-106
- 4.3 参数优化算法106-109
- 4.3.1 粒子群优化算法107-108
- 4.3.2 遗传算法108-109
- 4.4 试验结果分析109-116
- 4.4.1 数据预处理109-113
- 4.4.2 MSVM回归预测113-114
- 4.4.3 误差评价114-116
- 4.5 本章小结116-118
- 第五章 总结与展望118-120
- 5.1 全文内容总结118-119
- 5.2 后期工作展望119-120
- 参考文献120-126
- 致谢126-128
- 研究成果及发表的学术论文128-130
- 作者及导师简介130-131
- 附件131-132
【参考文献】
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