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基于分形理论的液压系统故障诊断技术研究

王庆华

  分形是一门新的学科,它特别适用于分析复杂系统,而把分形理论应用于机械系统的故障诊断领域,是近年来国际学术界的新动向。可以采用分形理论分析机械系统的状态信号,从中提取出分形维数作为特征信息,与故障档案进行比较,从而实现机械设备的故障诊断。本文首先对液压系统故障诊断技术的研究现状进行了综述性回顾,以故障特征提取为切入点,提出了分形用于液压系统故障诊断的新方法。然后,分别介绍了液压系统故障的复杂性理论和分形理论,并对液压系统中的各种状态信号进行了分析。在这些基础上,研究了基于分形的液压系统故障诊断的方法及流程,提出了其诊断模型。本文以液压泵源系统为研究对象,运用分形理论对其进行故障诊断的仿真研究和实验研究,其中包括仿真模型的建立、实验系统的设计、数据的采集、特征参数的提取等。结果显示,液压泵壳体振动信号和管道压力信号在一定尺度范围内具有分形特征,不同工作(故障)状态下的液压泵壳体振动信号和管道压力信号的关联维数是不同的,具有明显可分性。关联维数对设备故障比较敏感,能够反映系统的动态特性。因此,关联维数作为液压设备故障诊断的敏感因子是可行的。这种方法简单、直观、易行,大大克服传统方法分析上故障特征的提取、分析的困难。最后对课题的研究作了总结和展望。……   
[关键词]:分形;关联维数;液压泵;故障诊断;复杂性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连海事大学2004年