电控发动机智能混合故障诊断系统的研究与开发

发布时间：2017-10-14 04:12

  本文关键词：电控发动机智能混合故障诊断系统的研究与开发

  更多相关文章： 电控发动机 智能混合故障诊断系统 邻域粗糙集 模糊神经网络

【摘要】：目前,电控发动机故障诊断理论和方法已成为研究的热门课题。作为先进控制技术应用的代表,发动机电控系统呈现出复杂性和多样性特点,因而依靠传统的故障诊断理论和方法很难达到预期的目的。目前电控发动机故障诊断系统所应用的故障诊断方式比较单一,故障诊断的准确度不高。研究多种故障诊断方式相结合的、准确度高的智能故障诊断系统是值得关注和支持的。本文从电控发动机的控制系统出发,研究了电控发动机的故障特点,分析了电控发动机的数据流与故障原因之间的关系,开发了基于故障代码和数据流分析的智能混合故障诊断系统。该系统综合了基于故障代码的故障诊断效率高和数据流分析的故障诊断准确度高的优点,缩短了汽车故障诊断的时间,提高了汽车维修行业的服务质量。在对电控发动机控制系统仿真分析的基础上,根据丰田卡罗拉的故障征兆表,分析了电控发动机故障征兆及故障原因,提出了电控发动机故障征兆与故障原因之间的关系模型；最后重点研究了电控发动机控制系统的数据流,研究表明：控制系统的故障原因能以数据流的形式表示。论文进行了智能混合故障诊断系统的诊断方法研究。首先分析了智能混合故障诊断系统的诊断方式,并利用实际故障征兆,研究了数据流分析的故障诊断流程,提出了分级故障诊断的原则。然后分析了神经网络的结构参数对故障诊断结果的影响,并对故障征兆进行描述,阐述了电控发动机故障征兆模糊化实质和模糊神经网络故障诊断模型。最后定义了电控发动机燃油供给系统的信息表达和邻域决策系统,分析了邻域粗糙集数据约简算法的实现过程。智能混合故障诊断系统的开发和验证。首先设计了智能混合故障诊断系统的完整组成结构,完成了故障诊断系统的功能模块设计。然后以丰田卡罗拉2ZR-FE型号的发动机为研究对象,利用Access数据库建立了故障代码查询系统的数据库,并编写了查询系统和数据流分析的故障诊断程序,利用MATLAB GUI开发了故障代码查询系统和数据流分析的故障诊断系统。最后通过实验验证,说明智能混合故障诊断系统具有实际应用的价值。
【关键词】：电控发动机 智能混合故障诊断系统 邻域粗糙集 模糊神经网络
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U472.9
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-17
• 1.1 课题研究背景13-14
• 1.2 国内外研究现状14-15
• 1.2.1 国外研究现状14
• 1.2.2 国内研究现状14-15
• 1.3 课题研究的目的及意义15
• 1.4 课题研究的主要内容15-16
• 1.5 本章小结16-17
• 第二章 电控发动机控制系统的研究17-33
• 2.1 电控发动机控制系统的仿真分析17-24
• 2.1.1 进气系统子模型17-20
• 2.1.2 燃油系统子模型20-21
• 2.1.3 动力输出系统子模型21-22
• 2.1.4 仿真分析22-24
• 2.2 电控发动机控制系统的故障分析24-27
• 2.2.1 电控发动机的典型故障征兆及故障原因24-26
• 2.2.2 电控发动机的故障特征分析26-27
• 2.3 电控发动机控制系统的数据流分析27-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 智能混合故障诊断系统的诊断方法研究33-51
• 3.1 智能混合故障诊断系统的诊断方式33-35
• 3.1.1 基于故障代码的故障诊断33-34
• 3.1.2 基于数据流分析的故障诊断34-35
• 3.2 基于数据流分析的故障诊断系统结构35-39
• 3.2.1 单层故障诊断35-37
• 3.2.2 双层故障诊断37-38
• 3.2.3 三层故障诊断38-39
• 3.3 智能混合故障诊断系统的诊断模型39-50
• 3.3.1 一级故障诊断系统的故障诊断模型设计39-45
• 3.3.2 二级故障诊断系统的故障诊断模型设计45-48
• 3.3.3 三级故障诊断系统的故障诊断模型设计48-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第四章 智能混合故障诊断系统的总体设计51-56
• 4.1 智能混合故障诊断系统的组成结构51-53
• 4.1.1 智能混合故障诊断系统的组成51-52
• 4.1.2 智能混合故障诊断系统的建模52-53
• 4.2 智能混合故障诊断系统的功能模块设计53-55
• 4.2.1 故障代码查询系统的功能设计53-54
• 4.2.2 基于数据流分析的故障诊断系统的功能设计54-55
• 4.3 本章小结55-56
• 第五章 智能混合故障诊断系统的开发56-76
• 5.1 系统开发软件的选择56
• 5.2 故障代码查询系统的开发56-61
• 5.2.1 数据库的建立56-60
• 5.2.2 数据库的查询60
• 5.2.3 查询功能的实现60-61
• 5.3 一级故障诊断系统的开发61-66
• 5.3.1 一级故障样本搜集系统的开发61-63
• 5.3.2 一级故障诊断网络的建立及训练63-66
• 5.4 二级故障诊断系统的开发66-73
• 5.4.1 实验数据的获取及预处理66
• 5.4.2 数据约简的实现66-69
• 5.4.3 数据约简的结果分析69-70
• 5.4.4 二级故障样本搜集系统的开发70-72
• 5.4.5 二级故障诊断网络的建立及训练72-73
• 5.5 三级故障诊断系统的开发73-75
• 5.5.1 三级故障样本搜集系统的开发73-74
• 5.5.2 三级故障诊断网络的建立及训练74-75
• 5.6 本章小结75-76
• 第六章 智能混合故障诊断系统的验证76-84
• 6.1 系统验证的实验平台76
• 6.2 故障代码查询系统的验证76-78
• 6.3 基于数据流分析的故障诊断系统的验证78-82
• 6.3.1 一级故障诊断系统的验证78-79
• 6.3.2 二级故障诊断系统的验证79-81
• 6.3.3 三级故障诊断系统的验证81-82
• 6.4 智能混合故障诊断系统的封装82-83
• 6.4.1 MATLAB Compiler技术的研究82-83
• 6.4.2 智能混合故障诊断系统的移植83
• 6.5 本章小结83-84
• 结论与展望84-86
• 参考文献86-90
• 攻读学位期间发表的论文及申请的专利90-92
• 致谢92-93
• 附录93-117
• 附录A 数据采集表93-102
• 附录B 数据处理表102-109
• 附录C 智能混合故障诊断系统关键程序109-117

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 米如玲 ,薛兵;59—03指挥仪静态故障诊断系统[J];火力与指挥控制;1988年02期

2 黄福孙;200MW电站主设备的故障诊断系统课题鉴定会[J];发电设备;1990年11期

3 山风;一种新型的机组状态监测及故障诊断系统[J];流体机械;1998年05期

4 傅其凤,崔彦平,张自力,张强;水泵状态监测及故障诊断系统[J];水泵技术;2000年03期

5 何涛,吴庆华,文昌俊,钟毓宁;基于网络的家电产品故障诊断系统研究[J];湖北工学院学报;2002年03期

6 胡建中,许飞云,贾民平,钟秉林;基于行为的多代理故障诊断系统研究[J];制造业自动化;2002年08期

7 赵耀原;机车铁路信号故障诊断系统[J];太原理工大学学报;2002年02期

8 崔福东,郭万军;汽轮发电机组振动监测与故障诊断系统的研究开发[J];广西电力;2003年01期

9 金涛,安振庄;关于板级产品智能化故障诊断系统的研究[J];天津理工学院学报;2003年02期

10 唐宗军,杨光,王维,钦兰云;基于软件芯片技术的开放式数控故障诊断系统[J];沈阳工业大学学报;2005年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 黄建军;杨世锡;李志农;严拱标;;旋转机械远程状态监测与故障诊断系统的开发[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年

2 肖涵;李友荣;;风机远程监测与故障诊断系统的研究[A];湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会第十五届学术年会论文集（一）[C];2007年

3 冯俊婷;王冶;徐挙;刘国发;王桂增;;基于小波的中国实验快堆钠泵故障诊断系统[A];中国电子学会第七届学术年会论文集[C];2001年

4 盖强;冯杰;初健;;舰船主机故障诊断系统[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年

5 陈剑;;基于定性推理的故障诊断系统研究[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年

6 赵建鹏;丁国辉;胡亮;;一种基于多信号模型的故障诊断系统设计与实现[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年

7 成成;黄道;;大型化肥生产过程的故障诊断系统[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年

8 谢江华;徐才发;张迅;李汉祥;杨德斌;;大型设备的远程在线监测与故障诊断系统的实现[A];2003年11省区市机械工程学会学术会议论文集[C];2003年

9 谢立强;王雪;谢志江;;组态式在线监测与故障诊断系统的研究[A];设备监测与诊断技术及其应用——第十二届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2005年

10 赵杰;刘教民;;一种低压智能化电器故障诊断系统研究[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 记者 李黎邋通讯员 徐国青;理工监测四个项目跻身 “国家队”[N];宁波日报;2007年

2 李立红 李荣梧;用技术创新提高设备管理水平[N];中国冶金报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 宋磊;双馈异步风电机组状态监测与故障诊断系统的研究[D];华北电力大学;2015年

2 冯俊婷;中国实验快堆钠泵故障诊断系统的开发研究[D];中国原子能科学研究院;2003年

3 董晓峰;基于RCM分析的智能化汽轮机组故障诊断系统研究[D];华北电力大学;2012年

4 杜殿林;FCCU反—再系统基于神经网络和SDG模型的混合故障诊断系统研究与开发[D];北京化工大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈亮;数控机床远程实时故障诊断系统设计[D];西南交通大学;2015年

2 陈风玲;SS4G型电力机车故障诊断系统的研究[D];西南交通大学;2014年

3 刘超;基于声学技术的列车车轮擦伤故障诊断研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 陈鹏原;基于Labview的风电机组在线监测和故障诊断系统的研究[D];华北电力大学;2015年

5 王广夫;船舶电力故障诊断系统的研究与应用[D];大连海事大学;2015年

6 孙长建;面向远程故障诊断的物流设备数据采集与监控系统设计[D];西南科技大学;2015年

7 陶佳琦;基于故障树的地铁AC17型列车故障诊断系统研究[D];上海交通大学;2014年

8 涂冬冬;地下无轨设备状态监测及故障诊断系统的研究与实现[D];电子科技大学;2015年

9 司曙锋;高原型航空液压油泵车信息化系统研究[D];南京大学;2014年

10 付振华;基于多传感器信息融合的数控加工单元故障诊断系统研究[D];电子科技大学;2014年

，

本文编号：1028911