制造业自动化

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1、报告编号：2013210000523L科技查新报告项目名称：基于信息融合的煤矿空压机运行故障预测系统委托人：辽宁工程技术大学委托日期：2013年03月29日查新机构（盖章）：辽宁省科学技术情报研究所查新完成日期：2013年04月24日中华人民共和国科学技术部二○○○年制10查新项目名称中文：基于信息融合的煤矿空压机运行故障预测系统英文：查新机构名称辽宁省科学技术情报研究所通讯地址沈阳市高新技术产业开发区浑南二路8号邮政编码110181负责人孙玉茹电话23931010联系人连丽艳电话23930447-618E-mail：lianliyan0

2、06@hotmail.com.cn一、查新目的申报国家级、省部级科技成果鉴定(奖励)。二、查新项目的科学技术要点本课题研究内容的应用领域主要是面向煤矿用空压机的监控与安全，实现大型空压机设备智能故障诊断及故障预测。课题结合煤矿实际情况，采用多种监测手段，对多参数进行同步监测，采用基于多传感器信息融合的方法实现对空压机运行参数的分析处理，提出应用主元分析法对测量数据进行处理，把高维数据压缩成一个携带了原数据绝大部分信息的较低维数的数据。对于信息融合的特征层采用RBF网络，决策层采用DS证据理论来进行融合和判决，实现空压机运行故障诊断；研究了

3、合理的煤矿空压机变频控制策略，通过模糊理论、自适应神经网络控制与PID控制结合的方法，解决控制系统的参数设定问题，增强系统对不确定因素的适应性，保证煤矿空压机运行的稳定可靠，为煤矿设备提供稳定的动力源的同时，降低能源消耗；研究了煤矿空压机监测系统的通信方式，实现信息共享、数据传输，实现煤矿的数字化联网，提高了系统的兼容性和通信的可靠性。重点解决的关键技术问题及性能指标为：①煤矿空压机智能控制方式的研究与实现。实现煤矿空压机运行的智能控制，采用变频方式并利用智能控制策略实现空压机运行控制，实现煤矿空压机运行状态的稳定，保证系统恒压供风，提高

4、供风效率；②煤矿空压机远程监控系统的实现。采用Profinet网络传输协议，进行煤矿空压机监控数据的远程传输、数据共享及数据库管理。10三、查新点与查新要求查新点：1.采用局部特征延拓的改进主元分析方法构造主元模型，对检测数据进行分析，训练分类网络，实现对故障特征的辨识与判决；2.采用基于给定参数变化的自组织模糊控制器，利用神经网络表达非线性系统的能力和自适应学习的功能来解决模糊控制对外界环境不适应的问题，提高控制效果。查新要求：国内有无相同或同类研究。四、文献检索范围及检索策略国内联机检索：数据库：中国科技期刊数据库1989-2013中

5、国科学技术成果库1986-2013中国科技经济新闻数据库1992-2013国家科技成果信息网1991-2013中国专利文献数据库1985-2013中国学术会议论文数据库1989-2013中国学位论文数据库1989-2013www.google.com检索策略：1.主元*（空压机+空气压缩机）*故障*预测2.（空压机+空气压缩机）*模糊*控制*神经网络10五、检索结果经国内文献检索，查到有关该课题的主要相关文献8篇，均为科技论文。1基于PCA的传感器网络的故障诊断分析MonitoringandFaultDiagnosisbasedonPCA

6、forSensorNetworks主成分分析属多元统计方法,正逐步成为控制领域中一种重要的数据处理方法,用于生产监测和质量控制.本文简要地介绍了PCA中两种常用的图形分析法--(Q)图和主元得分法,利用统计软件--SPSS对数据进行处理,简化了复杂的运算过程,并对其数据处理过程进行了说明.最后,通过空压机远程监控系统传感器网络的实例模型,运用SPSS软件,说明了这一数据处理方式的简便、有效性和缺陷.作者：梁昔明刘成鲁五一LIANGXi-mingLIUChengLUWu-yi作者单位：中南大学,信息科学与工程学院,湖南,长沙,410083刊

7、名：制造业自动化ISTICPKU英文刊名：MANUFACTURINGAUTOMATION年，卷(期)：200729(3)分类号：TP2关键词：主元分析法故障诊断空压机传感器网络机标分类号：G63TP2机标关键词：传感器网络故障诊断分析数据处理过程远程监控系统数据处理方式多元统计方法主成分分析图形分析法质量控制运算过程统计软件实例模型生产监测控制领域处理方法空压机得分法运用2基于虚拟仪器的空压机远程监控与故障诊断本文主要针对“基于虚拟仪器的空压机远程监控与故障诊断系统”的实现方法和相关理论进行了研究。该系统主要检测空压机运行过程中的电压、电

8、流、压力和温度等参数。利用检测结果对空压机的当前工作状态进行评价。本文所做主要工作如下所示：1、利用径向基函数神经网络可任意逼近任何函数的能力，对系统可能发生的压力传感器故障进行监控和在线诊断