[發(fā)明專利]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶發(fā)電機(jī)故障智能診斷系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110351948.8
• 申請(qǐng)日: 2011-11-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102621489A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)品?/a>;周成林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇興航智控科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子裝置及應(yīng)用領(lǐng)域，特指基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶發(fā)電機(jī)故障智能診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)船舶發(fā)電機(jī)組設(shè)備朝著高速化、大型化、精密化和集成化的方向發(fā)展。設(shè)備本身規(guī)模更大,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,功能更多更強(qiáng),性能指標(biāo)更高,工作負(fù)荷更重,連續(xù)工作時(shí)間更長(zhǎng),各部分之間的相互作用和耦合越來(lái)越強(qiáng),導(dǎo)致船舶發(fā)電機(jī)故障的可能性大大增加,出現(xiàn)方式更加復(fù)雜多樣，應(yīng)用傳統(tǒng)的診斷技術(shù)已不能滿足需求。

智能故障診斷技術(shù)為其檢測(cè)技術(shù)帶來(lái)了一條新思路，但是現(xiàn)存的智能診斷技術(shù)存在幾個(gè)問(wèn)題。一是現(xiàn)存智能故障診斷技術(shù)只能對(duì)單一故障進(jìn)行精確檢測(cè)判斷。當(dāng)電機(jī)存在復(fù)合型故障時(shí)，系統(tǒng)判斷的執(zhí)行效率和準(zhǔn)確率嚴(yán)重下降，必須尋找其他方法來(lái)分離。二是檢測(cè)方法的單一性。單純應(yīng)用一種檢測(cè)方法診斷故障勢(shì)必會(huì)影響診斷的精度。

本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶發(fā)電機(jī)故障智能診斷系統(tǒng)。這種診斷系統(tǒng)采用多種檢測(cè)方法相結(jié)合的方式，具有良好的執(zhí)行效率和精確性，同時(shí)具有很強(qiáng)的診斷能力，在很大的程度上提高了診斷系統(tǒng)的能力。經(jīng)過(guò)查詢，未相關(guān)專利發(fā)表。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶發(fā)電機(jī)故障智能診斷系統(tǒng)，系統(tǒng)先采集發(fā)電機(jī)的狀態(tài)特征信號(hào)；再?gòu)乃杉l(fā)電機(jī)的特征信號(hào)中提取征兆；然后把采集的信號(hào)經(jīng)DSP處理后送入小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)推理計(jì)算后和建立的知識(shí)庫(kù)進(jìn)行比較，輸出識(shí)別的故障類型，完成發(fā)電機(jī)故障診斷。采集信號(hào)采用多種方法結(jié)合的方式，小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性使得DSP處理的信號(hào)能很好的判斷出故障類型。

附圖說(shuō)明

圖1??系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖；圖2??系統(tǒng)軟件流程圖。

具體實(shí)施方式

整個(gè)系統(tǒng)分為兩個(gè)部分，即硬件部分和軟件部分。

硬件部分包括：上位機(jī)、Field?bus、監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、船舶發(fā)電機(jī)。傳感器采集的船舶發(fā)電機(jī)信號(hào)傳送到DSP，DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后發(fā)送給上位機(jī)軟件，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析給出故障結(jié)果。控制節(jié)點(diǎn)DSP進(jìn)行控制，控制傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與現(xiàn)場(chǎng)總線之間的信息交換。

信號(hào)采集部分：由傳感器檢出反映船舶發(fā)電機(jī)狀態(tài)的物理量(特征量)并將其轉(zhuǎn)換為合適的電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，主要是抑制干擾，然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。發(fā)電機(jī)傳感器子系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)故障監(jiān)測(cè)與診斷的主要信息來(lái)源，采集發(fā)電機(jī)各種參數(shù)包括靜態(tài)參數(shù)、動(dòng)態(tài)參數(shù)以及運(yùn)行參數(shù)等。

信號(hào)處理部分：信號(hào)分析與處理是指對(duì)收集到的信號(hào)進(jìn)行特征數(shù)據(jù)的分析和對(duì)特征數(shù)據(jù)的提取。將采集信息傳送到進(jìn)行處理和船舶機(jī)艙計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比。對(duì)于船舶發(fā)電機(jī)，因數(shù)據(jù)處理單元遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸。結(jié)合智能故障診斷方法的優(yōu)缺點(diǎn)，課題擬用小波分析技術(shù)進(jìn)行信號(hào)的分析處理。

故障推理部分：對(duì)處理后數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)、故障判定數(shù)據(jù)、規(guī)程等進(jìn)行分析比較，對(duì)船舶發(fā)電機(jī)狀態(tài)及故障部位做出判斷，為下一步的維修措施提供依據(jù)。當(dāng)知識(shí)庫(kù)不能對(duì)故障進(jìn)行有效檢測(cè)時(shí)，能及時(shí)對(duì)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行更新擴(kuò)充。