设备性能退化评估在巡检系统中的应用.pdf

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1、振动与冲击第31卷第16期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCKVol．31No．162012设备性能退化评估在巡检系统中的应用1112江瑞龙，陈进，刘韬，肖文斌(1．上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240;2．上海卫星工程研究所，上海200240)摘要:巡检是设备管理与故障诊断的重要手段，在巡检系统中开展设备性能退化评估，监测设备性能退化程度具有非常重要的意义。结合设备性能退化评估方法的研

2、究，提出一种将模型训练与评估诊断相分离的思路，具体阐述系统的结构及软硬件实现，实现了系统设计，达到便携式振动分析仪现场开展设备性能退化评估诊断并能够指导报警阈值设置目的。最后，通过轴承全寿命加速疲劳实验数据测试，验证了所提出的方法的有效性和系统的可行性。关键词:性能退化评估;巡检系统;隐马尔可夫模型中图分类号:TP216;TN911;TP277文献标识码:APerformancedegradationassessmentwiththeapplicationofpatrolinspectionsystem1112JIANGR

3、ui-long，CHENJin，LIUTao，XIAOWen-bin(1．StateKeyLaboratoryofMechanicalSystemandVibration，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China;2．ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai200240，China)Abstract:Patrolinspectionisoneofthevitalmeansforequipmentmanagement

4、andfailurediagnosis，andperformancedegradationassessmentplaysagreatroleinpatrolinspectionsystem．Theideaofseparatingthemodeltrainingphaseanddiagnosisphasewaspresentedbasedontheresearchofmethodologyofperformancedegradationassessment．Thesystemstructureandthedesignofre

5、levantsoftwareandhardwarewereintroducedindetail．Withthesystem，theportablevibrationanalyzercanassesstheperformancedegradationdirectlyaswellasguidethesettingofalarmthresholds．Theacceleratedlifetestofabearingwasperformedtovalidatethedesignedsystem．Theresultsshowthatt

6、hesystemisfeasibleandeffective．Keywords:performancedegradationassessment;patrolinspectionsystem;hiddenMarkovmodel设备从正常使用到完全失效通常要经历一系列不困难等的环境，并成为了振动测量分析领域的主力。同的性能退化状态。因此利用设备性能退化评估技但由于硬件和软件的限制，便携式振动分析仪只能对术，监测设备性能退化程度，预测设备使用寿命，能够采集到的信号进行一般的信号分析与处理，而如设备指导企业生产，优化设备管理，提

7、高企业综合竞争性能退化评估等智能诊断只能通过硬件交互，将采集［1］［2］力。国内外学者研究了支持向量机、小波包、隐马到的数据上传数据库，由上位机故障诊断系统完成［3］［5－6］尔可夫模型(HiddenMarkovModel，HMM)等各种方诊断。法在性能退化评估领域的应用，并设计了应用于关键在巡检系统的振动分析仪中直接开展设备性能退［4］设备的在线监测与故障诊断系统。化评估在国内还处于空白。本文结合设备性能退化评巡检系统由便携式振动分析仪和基于网络的设备估方法的研究，提出了一种将模型训练与评估诊断相管理与故障诊断系统组成，

8、能够实现现场故障诊断和分离的思路，实现了巡检系统的设计和搭建，并用实验基于网络数据库的离线故障诊断，而且能够与企业数据进行了测试，达到了便携式振动分析仪现场实现ERP(EnterpriseResourcePlanning，企业资源计划)系统设备性能退化评估诊断和指导报警阈值设置的目的。相结合。便携式振动