發(fā)布時(shí)間：2018-10-31 12:40

【摘要】：大型旋轉(zhuǎn)機(jī)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)具有重要影響，保障其安全穩(wěn)定運(yùn)行的研究工作具有重要意義，也是國(guó)內(nèi)外學(xué)者面臨的重要課題。風(fēng)電機(jī)組是一種典型的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其傳動(dòng)系統(tǒng)由穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)劣化為非穩(wěn)定狀態(tài)有一個(gè)發(fā)展變化的過程，大部分劣化發(fā)展趨勢(shì)依存于時(shí)間歷程。若能夠?qū)�傳�?dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性劣化趨勢(shì)進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，揭示劣化發(fā)生、發(fā)展直至惡化的演變過程，則有利于實(shí)施預(yù)知維護(hù)，避免惡性事故發(fā)生，為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供科學(xué)手段。 本論文以風(fēng)電機(jī)組為研究對(duì)象，對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性劣化趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法開展了深入的研究，主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)有： (1)研究風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性劣化信息預(yù)處理方法，提出基于Birgé-Massart閾值的小波變換模極大值弱信息預(yù)處理算法。該算法利用信號(hào)和噪聲在多尺度空間中的小波變換模極大值隨尺度增大所具有的不同傳播特性，采用Birgé-Massart懲罰策略獲取閾值，調(diào)節(jié)閾值獲得小波分解各尺度上合適的模極大值點(diǎn)序列，，增強(qiáng)獲取信號(hào)突變點(diǎn)的能力，解決運(yùn)行穩(wěn)定性劣化進(jìn)程中早期劣化特征信息微弱，穩(wěn)定性劣化特征往往被變工況等非劣化信息淹沒的問題。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，該信號(hào)預(yù)處理方法能夠凸顯狀態(tài)特征信息，獲得較小的均方根誤差以及較高的信噪比，能夠進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)特征弱信息的預(yù)處理。 (2)研究高階累積量劣化特征提取方法，提出基于敏感性、趨勢(shì)性、差異性、一致性判斷特征提取方法的趨勢(shì)預(yù)測(cè)適用性的方法，解決變工況、非平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)下，劣化特征與變工況等非劣化特征耦合難以分離，以及劣化趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究中特征提取方法的選擇缺少理論依據(jù)的問題。傳動(dòng)系統(tǒng)多種劣化類型下不同劣化程度狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可對(duì)不同特征提取方法分離劣化特征的性能進(jìn)行有效分析。 (3)提出“1.5維譜頻帶能量均值”的概念，提出基于“1.5維譜頻帶能量均值”的隱馬爾可夫運(yùn)行穩(wěn)定性劣化趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法。融合1.5維譜和四階累積量對(duì)角切片譜特征提取方法獲取多種劣化類型下不同劣化程度狀態(tài)的運(yùn)行穩(wěn)定性劣化特征向量，建立風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)多種劣化類型模型，診斷傳動(dòng)系統(tǒng)的劣化類型，根據(jù)頻帶能量均值對(duì)具體劣化類型下狀態(tài)的劣化程度進(jìn)行量化，獲得劣化程度量化區(qū)間，建立運(yùn)行穩(wěn)定性劣化的狀態(tài)序列，應(yīng)用隱馬爾可夫模型對(duì)劣化狀態(tài)進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究。開展工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明，該方法能夠揭示設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性劣化的趨勢(shì)，可以作為確定系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及判斷系統(tǒng)劣化趨勢(shì)的依據(jù)。 (4)提出基于“劣化演化矩陣”的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性劣化狀態(tài)評(píng)價(jià)方法，定義穩(wěn)定性劣化均值、穩(wěn)定性劣化方差等狀態(tài)劣化趨勢(shì)的表征參數(shù)。面向風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行基于該評(píng)價(jià)方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明該方法可以準(zhǔn)確描述穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)劣化為非穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的劣化演化過程，能夠?qū)υO(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM315

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2302215