基于多变量浆体管道输送系统的故障诊断

发布时间：2017-10-30 06:42

  本文关键词：基于多变量浆体管道输送系统的故障诊断

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【摘要】：随着科学技术的飞速发展,多变量系统逐渐趋向于大型化、复杂化,该类系统一旦发生故障,将会造成人员的伤亡和巨大的经济损失,因此对多变量系统故障诊断的研究已成为当今工业发展的迫切需要。浆体管道输送作为典型多变量系统近年来得到迅速发展,但是对其故障诊断的研究远远不够。本文以浆体管道输送系统为背景,着重探究基于多变量偏差信号的系统故障诊断模型与方法。主要研究内容和成果如下:(1)对浆体管道输送系统和故障诊断的研究内容、各种方法的研究现状及发展趋势详细介绍;阐述多变量系统故障诊断在当今经济社会的重要性。(2)研究浆体管道输送系统的基本组成和运行机理,总结系统不同部位可能产生的故障类型,及相应故障类型下的信号形态和特征,为故障诊断知识储备。(3)从分析偏差数据自相关性的角度建立自回归偏差模型。用模型残差数据进行加权主元分析,能弥补其它主元分析只考虑变量相关性的缺陷,更加切合实际应用。构造统计量检测故障,并结合故障时信号的形态特征判断故障类型。(4)以浆体管道输送系统作为故障诊断对象,对上述理论算法进行仿真,验证该方法的正确性和可行性。
【关键词】：浆体管道输送 多变量系统 偏差模型 故障诊断 残差主元分析
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U178
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 立项背景及研究意义9-11
• 1.2 多变量系统故障诊断研究现状11-15
• 1.2.1 故障诊断的基本概念和内容11-12
• 1.2.2 故障诊断常用主要方法12-13
• 1.2.3 基于多变量的系统故障诊断13-15
• 1.3 本文主要研究工作15-17
• 第2章 浆体管道输送系统的组成及工作原理17-25
• 2.1 浆体管道输送系统基本组成17-18
• 2.2 浆体管道输送系统工作原理18-23
• 2.2.1 浆体管道输送系统的多变量描述19
• 2.2.2 吸浆与排浆过程运行机理与模型19-23
• 2.2.3 浆体管道输送系统的运行特征23
• 2.3 本章小结23-25
• 第3章 浆体管道输送系统的故障分类及其信号特征25-31
• 3.1 浆体管道输送系统故障分类25-29
• 3.1.1 清水池、矿浆仓液位故障25-26
• 3.1.2 清水泵故障26
• 3.1.3 电磁阀门故障26
• 3.1.4 浮球运行故障26-27
• 3.1.5 管道故障27-29
• 3.2 系统故障运行下的信号特征29-30
• 3.3 本章小结30-31
• 第4章 基于残差主元分析的多变量系统故障诊断方法31-51
• 4.1 多变量系统数学描述31-32
• 4.2 多变量系统偏差模型32-34
• 4.2.1 标称值与偏差值32-33
• 4.2.2 偏差自回归模型33-34
• 4.3 偏差模型参数估计34-38
• 4.3.1 自回归模型的基本理论34
• 4.3.2 数据预处理与模型定阶34-36
• 4.3.3 模型参数估计36-38
• 4.3.4 模型残差38
• 4.4 多变量系统残差主元分析38-45
• 4.4.1 残差PCA基本原理38-44
• 4.4.2 残差加权PCA算法44
• 4.4.3 残差主元自适应算法44-45
• 4.5 多变量系统的故障诊断45-49
• 4.6 本章小结49-51
• 第5章 浆体管道输送系统的故障诊断51-59
• 5.1 实例分析51-57
• 5.2 本章小结57-59
• 第6章 总结和展望59-61
• 参考文献61-65
• 在学期间研究成果65-66
• 致谢66-67

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本文编号：1116577