基于小波分析/AMESim的液压缸泄漏故障诊断的仿真研究

发布时间：2021-03-28 21:40

　　液压系统在很多设备中起核心的作用，一旦发生故障，造成的经济损失将十分巨大。对系统的发展做出早期预报，对出现故障的原因做出准确的判断，避免或减少事故的发生有重要现实意义。这些为本论文提供了理论探讨及研究的背景。本文的研究对象是液压系统中的典型元件液压缸的泄漏故障。首先在理论上介绍了小波变换在检测信号奇异性方面的优势。小波变换能准确地检测出阶跃信号、脉冲信号以及信号最大值等突变点。其次，由于液压系统的特点是结构复杂，参数非线性和随机性强，液压缸内泄隐蔽性强。单纯依靠系统建模去诊断泄漏故障比较困难。因此，考虑到上述情况，本文尝试用新的思路去解决泄漏故障诊断的问题：泄漏必然对缸内压力上升时间产生影响，通过准确检测出压力上升的时间点，从而可以判断有无泄漏及泄漏的严重程度。本文中利用小波优异的时空变焦能力和AEMSim图形化的开发环境，用于系统的建模，仿真和动态性能分析。验证了小波分析方法诊断液压缸泄漏故障的正确性和可行性。 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

阶跃信号在dbZ小波下的5层分解

一般通过小波变换的极值点来检测信号的突变点效果更好。在实际应用中采用了反对称的三次样条小波对压力阶跃上升信号进行了小波变换。图4一8、图4一9是原始信号及其在六个二进尺度下的变换结果，其中图4一8是液压缸无泄漏的情况，图4一9是出现泄漏的情况。由图中可以看出，小波变换的极大值点较准确地检测出了阶跃上升信号的转折点。以该点作为液压缸进油腔压力上升过程的特征点，通过监测该点与液压缸进油路上电磁阀通电时刻之间的时间间隔△t，如果发现△t显著增大，便可判断液压缸工作腔发生了泄漏。厂-厂一一︸诊诊份沙斗才广/厂"，，。’JJ翻几」图4一8原始信号图4一9小波变换后4.6.3液压缸泄漏故障仿真分析在AMESim中创建如图4一10所示的阀控液压缸仿真模型。诊断过程如图4一n所示。图4一10中用一个液阻来模拟管道外泄漏。液压缸的内泄由模型参数设定。仿真时间为l秒

阀控液压缸原理图

【参考文献】：
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本文编号：3106288