【硕士论文】传感器状态监测与故障诊断系统研究.pdf

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1、机械科学研究院硕士学位论文传感器状态监测与故障诊断系统研究姓名：王锋申请学位级别：硕士专业：机械设计及其自动化指导教师：熊大田;聂北刚2002.5.1摘要X46326曩f状态监测与故障诊断系统(CMFDS)实时监测设备(系统)的运行状态、判断其工作状态是否正常。提高CMFDS可靠性对提高整个设备(系统)的可靠性具有重要意义。而对设备运行状态的正确判断首先取决于CMFDS中传感器输出信号的真实性，因此对监测系统中传感器自身故障的及时发现与识别就更具现实意义。正常情况下，机电设备CMFDS中大多数传感器测量得到的数据是高度相关的，因此，这就为传感器的故障诊断与状态监测提供了宝

2、贵的解析冗余，因为当某一传感器发生故障通常会影响与其他传感器数据之间的相关性力本文中，应用多传感器数据融合技术，利用传感器测量数据相关这种特性对故障传感器进行检测、识别与重构。通过对实时CMFDS中不同传感器进行分组，对特定分组的传感器数据进行融合判断，综合该分组中传感器之间的相关性，发现出其中的异常数据，进而判断系统中传感器乃至整个CMFDS系统工作状态。f在实际应用中，结合武钢制氧厂中制氧、制氮机组CMFDS，对大型机电设备CMFDS中传感器可靠性进行分析研究，完成相应传感器CM(DS软件设计，在武钢制氧厂现场进行调试应用，并取得实际效果。心关键字：可靠性，状态监测禽

3、故障诊断?数据融合CMFDS(ConditionMbnitoringandFaultDiagnosisSystem)Topic：theResearchonReliabilityofSensorinMachineryandElectronicEquipmentsCMFDSAbstractCMFDScanmonitorequipments(system)runningstaterealtime，Italsocanjudgewhethertherunningstateisingear，Itwillbeimportantsensethatimprovingthereliabili

4、tyofCMFDStothereliabilitythewholeequipments(system)．ThereliabilityofCMFDSismainlydecidedbythereliabilityofsensorintheCMFDS．Itwillbeveryimportantpracticesensetodetectanddistinguishthefailureofsensors．selfinCMFDSintime．ThemeasureddatumofmostsensorsintheCMFDSofmachinery&electricequipmentsare

5、highcorrelationonusualcircs．Thisprovidecountresolutionredundancetothefaultdiagnosisofsensors．thecorrelationofsensorswillbechangedwhenthereiSsomethingwrongwithonesensor．Thecharacteristiccanbeusedinthediagnosisoffaultsensors．Inthispaper，accordingasmulti．sensorsdatumfusiontechnology,WCcandet

6、ect、diagnosisandreconstructthefaultsensorsaccordingthecorrelativecharacteristicofthemeasureddatum．Wegroupdifferentsensorsaccordingtothecorrespondingsub—systemorfunctionmodelinYealtimeCMFDS．Inordertofindtheabnormitydatum．weanalysisthesensordataandcombinetheinterrelationshipofthegivensensor

7、satonetime，wecanjudgetherunningstateofthesensorsandwholeCMFDSatIast．Inpracticeapplication，wechoosetheCMFDSofoxygen—makingandni仃ogen-makingdeviceswhichinoxygen—makingsub—factoryofWuhanSteel．makingFactory．wehaveresearchedthereliabilityofsensorswhichinlarge-scalemachin