基于DS理论和AMESim技术的液压缸泄漏故障诊断仿真研究

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1、2013年9月机床与液压Sep．2013第41卷第17期MACHINET0OL＆HYDRAULICSVo1．41No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．17．052基于D—s理论和AMESim技术的液压缸泄漏故障诊断仿真研究蔡伟，徐文华，李慧’(第二炮兵工程大学二系，陕西西安710025)摘要：将D—S数据融合技术引入液压缸泄漏故障诊断领域，通过异类传感器获取液压缸泄漏故障下的多模信息，将多源信息进行融合，有效解决了单传感器判别精度不高的问题。利用AMESim软件分别对液压缸的内泄漏和外泄漏故障状态以及正常工作状态进行仿真，提取其压力、流量、行程

2、信号，并利用数据融合技术进行故障诊断判别。关键词：液压缸；D—S数据融合；AMESim仿真；故障诊断；泄漏中图分类号：TH137．51文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)17—180—3SimulationStudyonLeakFaultDiagnosisofHydraulicCylinderBasedonD．STheoryandAMESimCAIWei．XUWenhua．LIHui(2Department，SecondArtilleryEngineeringUniversity，Xi’anShaanxi710025，China)Abstract：Datafusio

3、ntechnologywasintroducedintothehydrauliccylinderleakagefaultdiagnosisfield．Throughheterogeneoussensorsforhydrauliccylinderleakagefaultsmuhimode，multisourceinformationwasfused，solvingtheproblemthatsingle—sensordis—criminationaccuracywasnothigh．Internalleakagefault，outerleakagefaultandnormalstate

4、ofthehydrauliccylinderweresimulatedusingAMESimsoftware，thepressure，flow，strokesignalwereextractedanddatafusiontechniquewasusedtodofaultdiagnosisdis—erimination．Keywords：Cylinder；D—Sdatafusion；AMESimsimulation；Faultdiagnosis；Leak泄漏是液压缸的常见故障之一，可分为外泄漏和1建模仿真软件AMESim内泄漏两种。传统的外泄漏检测方法往往采用是通过AMESim~软件是

5、IMAGINE公司于1995年推出的肉眼观察缸体外部及连接处是否有油液渗出来判定是专门用于液压／机械系统的建模、仿真及动力学分析否有外泄漏，或者将液压缸进行拆解以检测是否有内的软件。在液压系统仿真过程中，可以达到以下要泄漏发生。这些方法存在着操作复杂、存在安全隐患求：等问题。近年来新发展的非介入式检测技术能够在不(1)可仿真液压缸正常状态及内泄漏状态；对设备进行拆解的条件下，实现装备状态信息的获(2)可得到不同状态下液压缸进油腔压力、进取，有效地解决了测试安全性隐患，但同时存在测试出油腔压力差以及活塞杆行程数据。精度不高的问题，影响了诊断结果可信度。2信度函数分配及数据融合D—s理论

6、是针对事件发生后的结果探求事件发生利用传感器获取的信息中不仅包含对各类故障的的主要原因。对于具有主观不确定性判断的多属性诊支持度，也将引入一定的不确定性。信度函数分配就断问题，D．s理论是一种融合主观不确定性信息的有是针对传感器输出信息中的支持度和不确定性进行量效手段。在液压缸泄漏故障诊断中，可利用故障状态化，其计算公式为：下的压力、流量及活塞杆行程信息去探求液压缸的具=max{q(ui))(1)体故障类型。Ⅳ={[N／∑(u)一1】)／(N。一1)(2)作者首先在理论上论证D．s理论在液压缸泄漏故障诊断中应用的可行性，之后利用AMESim软件对液Ⅳ。=(嘴)／(∑Wk％fl)(3)

7、压缸在正常工作及发生内、外泄漏故障等不同状态下的压力、流量和活塞杆行程信号进行仿真，实现D．s式中：c()是传感器对目标模式u的相关系理论在泄漏故障诊断方面的实际应用。数，其中i=1，2，⋯，N；N为目标模式数目，且收稿日期：2012—09—11作者简介：蔡伟(1974一)，男，工学博士，副教授，研究方向为自动检测与故障诊断。E—mail：shyshetxwh@126．eom。第17期蔡伟等：基于D—s理论和AMESim技术的液压缸泄漏故障诊断仿真研究·1