深圳11船舶主动力装置故障诊断系统设计与实现

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1、11船舶主动力装置故障诊断系统设计与实现郑元璋，陈锋(上海船舶运输科学研究所，上海200135)摘要：船舶主动力装置的故障诊断对船舶的安全运行具冇重人意义。目前的研究集中于使用人工智能、模式识别等进行故障诊断算法的设计和仿其，而缺乏把故障诊断作为与船舶其他系统有机结合的一个系统來研究。为此，设计了基于船舶网络平台的诊断系统，把來源于平台的基础数据进行格式转换，采用神经网络诊断，并以直观的形式实时显示训练过程，包插网络输出的动态曲线利权值阈值的网格表示，并以文字的形式给出明确的诊断结果。利用此系统，可以充分发挥网络平台的优势，对装逢故障进行有效诊断和预测，为船舶管理

2、提供辅助决策。关键词：船舶、舰船工程；主动力装置；故障诊断；神经网络；网络平台；系统结构；数据输入；格式转换中图分类号：U664.1文献标识码：AFaultDiagnosisSoftwareforMarineMainPropulsionPlantZHENGYuan-zhang,CHENFeng(ShanghaiShipandShippingResearchInstitute,Shanghai200135,China)Abstract：Thediagnosisofmarinemainpropulsionplantisimportantforship'ssafeope

3、ration.Whilemostofcurrentresearchfocusesondesignandsimulationoffaultdiagnosisalgorithm,thisdesignputsfaultdiagnosisasasystemwhichintegrateswithothervesselsystems・Tliefeaturesofdesigneddiagnosissystemareasfollows.Itisbasedonnetworkplatform,thebasicdatawhichisforneuralnetworkdiagnosisco

4、mesfromhistoricaldataandreal-timedataofmarinenetworkplatform;Thediagnosissysteminreal-timedisplaystrainingprocedureintheintuitiveform,includingdynamiccurveofnetworkoutputandgriddisplayofweightandthreshold.Thediagnosissystemgivesacleardiagnosticresultintheformoftext.Usingthissystem,itc

5、anfullytakeadvantagesofnetworkplatformandeffectivelydiagnoseandforecastmainpropulsionplantfailures,itcanprovidedecision-makingaidsforshipManagement.Keywords：Ship、Navalengineering；MainPropulsionPlant：FaultDiagnosis；NeuralNetwork；NetworkPlatform:SystemStructure；Dataentry；FormatConversio

6、n船舶主动力装置是一个复杂的系统，对管理人员要求知识面很广，往往装置出现一个小小的故障，有时其至仅仅是一•种操作失谋而造成严重后果，故迫切需要提供一套故障诊断辅助决策系统，以帮助管理人员在海上能独立自主地排除故障。主动力装置故障诊断的研究开始较早，早期使用的传统诊断方法效果不理想，当前广泛采用人工智能⑴[2J和模式识别131141的方法，但这些研究大多集中于诊断算法的设计及仿真，而把它作为船舶上…套辅助系统来研究，使Z真正能应用在船舶上的并不多O本文所研究的就是在船舶监控网络平台捉供的W史和实时数据基础上，如何设计具有实用性的船舶主动力装置故障诊断系统。1船舶主动

7、力装置分层诊断模型木文设计的诊断系统的诊断对象除了作为主动力装置的核心设备——主机，还包括轴系、舵桨装置、控制系统和其它辅助设以往只关心柴油机故障12糾而忽略了系统问备等，其分层诊断模型如图1所示。改变了题。II規池•绩駢足仪in图1分层诊断结构Fig.lLayereddiagnosisstructure2系统结构和功能设计2.1网络结构图2网络结构Fig.2Networkstructure本诊断系统的设计是以船舶监控网络平台为基础，该平台对船舶主动力装置的各种热工参数及运行工况具有完善的监测功能并可将所有历史数据进行海暈存储或冋放，其数据采集的实吋性、完整性、可

8、靠性均是以