[發(fā)明專利]一種船舶柴油機(jī)轉(zhuǎn)速故障檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111145756.1
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113586241B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王根德
• 申請（專利權(quán)）人: 丹華海洋工程裝備（南通）有限公司
• 主分類號: F02B77/08
• 分類號: F02B77/08;G06N3/08
• 代理公司: 武漢華強(qiáng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42237
• 代理人: 康晨

本發(fā)明公開了一種船舶柴油機(jī)轉(zhuǎn)速故障檢測方法，包括步驟：步驟一：利用檢測設(shè)備獲取船舶設(shè)備的參數(shù)；步驟二：對船舶的轉(zhuǎn)速時間序列進(jìn)行處理；步驟三：實(shí)現(xiàn)對船舶柴油機(jī)轉(zhuǎn)速故障的判斷。本發(fā)明通過求取波峰波谷的波差線、波平線，并考慮線段自身的特點(diǎn)，采用斜率變化、波動值等特征來有效反映出柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的規(guī)律及波動，進(jìn)而更好的判斷柴油機(jī)是否存在故障。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及序列分窗的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)速故障監(jiān)測，可以學(xué)習(xí)到柴油機(jī)的指標(biāo)變化的信息，并通過排列熵，可以有效分析出短時間序列內(nèi)轉(zhuǎn)速的隨機(jī)性，進(jìn)而更及時的判斷柴油機(jī)是否存在轉(zhuǎn)速故障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種船舶柴油機(jī)轉(zhuǎn)速故障檢測方法。

背景技術(shù)

為了更好地保障艦船電子設(shè)備運(yùn)行安全，需要對當(dāng)前船舶設(shè)備故障進(jìn)行精確檢測。

近年來，隨著船舶工業(yè)和科技的飛速發(fā)展，船舶系統(tǒng)日趨復(fù)雜化和智能化，導(dǎo)致船舶主要設(shè)備（如柴油機(jī)、鍋爐等）發(fā)生故障和失效的概率逐漸增大。目前，對船舶設(shè)備的維修主要采用定期維修和事后維修的方式，定期維修的方式不僅效率低還耗費(fèi)資源，而事后維修無法避免事故的發(fā)生。隨著對船舶安全和可靠行駛的要求不斷提高，維修策略需要從傳統(tǒng)的事后維修和定期維修轉(zhuǎn)向視情維修。

船舶柴油機(jī)是船舶上的動力來源，是船舶的重要組成部分。由于船舶柴油機(jī)的組成及結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，因此在運(yùn)行過程中難免有時會出現(xiàn)一些故障。這對船舶柴油機(jī)急船舶的正常工作都不利。對船舶柴油機(jī)進(jìn)行故障檢測，可以在故障發(fā)生前及時進(jìn)行干預(yù)或維護(hù)，避免重大事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，而提出的一種船舶柴油機(jī)轉(zhuǎn)速故障檢測方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種船舶柴油機(jī)轉(zhuǎn)速故障檢測方法，包括以下步驟：

步驟一：利用檢測設(shè)備獲取船舶設(shè)備的參數(shù)；

步驟二：對船舶的轉(zhuǎn)速時間序列進(jìn)行處理；

步驟三：實(shí)現(xiàn)對船舶柴油機(jī)轉(zhuǎn)速故障的判斷。所述步驟一具體為：

利用轉(zhuǎn)速表對船舶柴油機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測獲取船舶設(shè)備的參數(shù)，最終得到轉(zhuǎn)速時間序列。

所述步驟二具體為：

首先獲取轉(zhuǎn)速時間序列中的波峰點(diǎn)、波谷點(diǎn)，然后將轉(zhuǎn)速時間序列中的所有波峰點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，得到波峰線L1；將轉(zhuǎn)速時間序列中的所有波谷點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，得到波谷線L2，再求取轉(zhuǎn)速波平線和轉(zhuǎn)速波差線，對轉(zhuǎn)速波平線進(jìn)行一階線性擬合，得到線性方程，然后獲取方程的斜率，計算每個轉(zhuǎn)速波平線窗口數(shù)據(jù)與每個轉(zhuǎn)速波峰線、波谷線窗口數(shù)據(jù)的均值差異，對于轉(zhuǎn)速波差線，首先獲取相鄰方差序列，方差用以擴(kuò)大數(shù)值差值，最終得到轉(zhuǎn)速波差線波動程度序列，獲取每個窗口處的平均轉(zhuǎn)速波差線波動程度值、排列熵及轉(zhuǎn)速波平線擬合斜率、窗口均值差異，最終得到每個窗口的平均轉(zhuǎn)速波差線波動程度值、排列熵及轉(zhuǎn)速波平線擬合斜率、窗口均值差異，組成每個窗口的波動向量。

所述步驟三具體為：

采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)速故障的檢測。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1.本發(fā)明通過求取波峰波谷的波差線、波平線，并考慮線段自身的特點(diǎn)，采用斜率變化、波動值等特征來有效反映出柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的規(guī)律及波動，進(jìn)而更好的判斷柴油機(jī)是否存在故障。

2.本發(fā)明通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及序列分窗的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)速故障監(jiān)測，可以學(xué)習(xí)到柴油機(jī)的指標(biāo)變化的信息，并通過排列熵，可以有效分析出短時間序列內(nèi)轉(zhuǎn)速的隨機(jī)性，進(jìn)而更及時的判斷柴油機(jī)是否存在轉(zhuǎn)速故障。

附圖說明

圖1為柴油機(jī)轉(zhuǎn)速圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例僅處于說明性目的，而不是想要限制本發(fā)明的范圍。