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《仿真技术在机械故障诊断中的应用2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、仿真技术在机械故障诊断中的应用【摘要】：计算机仿真作为分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法，随着系统科学研究的深入、控制理论、计算技术、计算机科学与技术的发展而形成的一门新兴学科。近年来，随着信息处理技术的突飞猛进，使仿真技术得到迅速发展。本文综述了近年来仿真技术在机械故障诊断中的研究应用现状，分析了技术特点及其解决方案。【关键词】：计算机仿真应用；机械故障诊断；仿真技术【Abstract]:Computersimulationisanalyzedandstudiedthesystemsoperation,reveal
2、edthedynamicmovementoftheprocessandanimportantmeansandmethods,withthesystemofin-depthscientificresearch,controltheory,computertechnology,computerscienceandtechnologydevelopmentandtheformationofanewcourse・Inrecentyears,alongwiththedevelopmentofinformationprocessingtechnologymakea
3、spurtofprogress,sothesimulationtechnologyobtainedtherapiddevelopment.Thisarticlereviewsrecentsimulationtechnologyinfaultdiagnosisofmachineiyresearchandapplicationstatus,analyzesthetechnicalcharacteristicsandsolutions・【Keywords]:computerapplication;faultdiagnosis;simulationtechno
4、logy1引言机械故障诊断是一种了解和掌握机器在运行过程的状态，确定其整体或局部正常或异常,早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。油液监测、振动监测、噪声监测、性能趋势分析和无损探伤等为其主要的诊断技术方式。仿真技术(simulationTechnology)已有半个多世纪的发展史了，在这半个多世纪里，仿真技术的发展从简单到复朵、从理论到实践、从辅助学科到解决重大工程问题的必耍手段。仿真技术在计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术、软件工程、信息处理技术、控制论、系统工程等相关技术和理论的支持、交叉、融合下，逐渐形成了一门交叉科学，
5、成为认识客观世界的一种重要的方法。仿真技术最早主要应用于军事方面，比如航天器、航海模拟、高能武器等。随着国民经济的发展，仿真技术被迅速地推广应用到国民经济的每个领域，成为系统工程中的科学方法和有力工具。2MATLAB仿真在机械齿轮故障诊断中的应用研究2.1简介目前优秀的数值计算与仿真软件很多，其中MATLAB是当前最流行的科技应用软件和编程语言Z—，它是由美国MathWorks公司于1982年推出的一款软件包，集数学计算、可视化和可编程等功能于一体，并建立了涵盖航天航空、电力电子、计算机网络、信号处理、控制工程、机械工程等学科的函数工具包及仿真模型库，
6、具有强大的数学建模与分析能力，在科研及教学工作屮具有十分重要的作用。因此，将MATLAB应用到机械类课程教学当中，包扌舌机械机构建模分析、信号处理以及机械故障诊断分析等是可行的,也是必要的。2.2应用MATLAB诊断实际故障以实际故障诊断为例阐述MATLAB的应用，图1为某齿轮箱屮间轴上出现故障时的图片，出现的故障为局部剥落。当齿轮出现裂纹、局部剥落等故障时，将产生周期性的冲击信号，信号的分布呈现出一定的非高斯性，故可将双谱分析方法应用到齿轮故障的模式识别中。首先对正常和故障信号进行AR建模，然后对AR模型估计出的参数再进行双谱分析。MTLAB信号处理
7、工具箱提供的函数arordcr和arrccst指令可用于模型定阶和模型的参数估计。arordcr函数的功能是使用累积量来估计AR模型的阶数，常用格式为：p=arorder(y,norder)，-其屮y是模型的时间序列,norder是累积量的阶数，可以为2,3,4,・3or・4缺省值为3。arrcest函数的功能是使用自相关和累积量的正交方程方法估计AR模型参数，常用的格式为：avec=arrcest(y,p),y是矩阵变量,p是AR模型的阶数。正常与故障状态的双谱分析结果如图2所示。由图2可以看出，不论是正常还是故障情况，双谱图上都存在谱峰，英高斯偏离
8、性很明显。在正常情况下，主峰值仅在低频端有一处。而故障情况下，剥落故障出现了六个谱峰，而H故障
