柴油发动机运行状态监测和故障诊断系统的设计与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文柴油发动机运行状态监测和故障诊断系统的设计与实现姓名：刘鑫申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：胡天友20060301摘要摘要柴油发动机运行状态监测与故障诊断(简称RsMFDDE)不仅避免了设备运行事故、提高了经济效益，而且大大降低了驾驶员和设备维修人员的劳动强度。它为柴油发动机的检修提供了依据，降低了成本，同时也防止了设备的突发事故。故障诊断技术是适应工程实际需要而形成的各学科交叉的综合性学科。设备维修先后经过事后维修、定期维修，到预知性维修几个阶段，而故障诊断技术也随之取得了很快的发展。在20

2、世纪60年代快速傅里叶变换(FFT)出现后，传感器技术、信号处理技术、人工智能技术等在诊断中的应用，使故障诊断技术逐渐完善，各种故障诊断方法和设备也随之建立。本文在实现RSMFDDE系统时，采用组态软件与专家系统相结合，通过对柴油发动机结构及常见故障的分析，采用直接测量柴油发动机气缸压力信号来进行故障诊断。回顾了柴油机故障诊断的研究背景，阐述了柴油发动机故障机理，研究了实现RSMFDDE的理论方法，建立了RSMFDDE系统。本文在创建RSMFDDE系统时，以柴油发动机为研究对象，采用PLC作数据采集，通过组态软件以图形界面的方式实现系

3、统的运行状态监测和报警。在报警的同时，通过DBCOM将故障状态通知专家系统实施故障诊断。在诊断过程中，采用系统的观点对柴油发动机系统进行了故障机理分析和故障诊断，采用面向对象与产生式相结合的知识表示方法，构建了故障诊断专家系统的知识库和推理机制，通过自动获取和人机交互获取柴油机的实时状态信息，实现了对柴油发动机系统常见故障的诊断。关键词：柴油发动机，组态软件，状态监测，故障诊断，专家系统ABSTRACTAbstractTheRunningStatusMonitoringandFaultDiagnosisofDieselEngine(R

4、SMFDDE)notonlyavoidstheequipmentrunningaccident，increasestheeconomicefficiency,butalsogreatlyreducestheoperatorandtheequipmentmaintainer’Slaborintensity．ItCanprovidesupportfordieselenginemaintenance，reducethecostandsimultaneouslyavoidsuddenaccident．Thefaultdiagnosistech

5、nologyisamulti-disciplinarysubjectthatiscomingfromindustryequipment．Thedevelopmentequipmentmaintenancehasexperiencedrun-to—breakdownmaintenance，time·basepreventivemaintenancetopredictivemaintenance，whilethefaultdiagnosistechnologyisalsodevelopedquicklywithit．AfterFFTapp

6、earedinthe20thcentury60’S，thesensortechnology，thesignalprocessingtechnology,theartificialintelligencetechnologyandSOonareappliedforthediagnosis，andcausethefaultdiagnosistechnologygraduallytoconsummate，manyfaultdiagnosismethodsandequipmentsalealsoestablishedwiththem．Inth

7、eRSMFDDEsystem，throughanalyzingthedieselenginestructureandthecommonfault，thisprojectadoptsconfigurationsoftwareandtheexpeasystem，carriesonthefaultdiagnosisthroughmeasuringthedieselenginecylinderpressuresignaldirectly．Byreviewingthedieselenginefaultdiagnosisresearch，this

8、paperillustratesthefaultmechanismofdieselengine，studiestherealizationoftheRSMFDDEtheorymethod，andestablishesth