盾構機刀盤驅動液壓馬達故障診斷研究.pdf

1、隨著人工智能技術和信息技術在機械工業(yè)中的發(fā)展，機械故障診斷技術也朝著智能化的方向發(fā)展。盾構機刀盤直徑大、工作環(huán)境惡劣和受力復雜，并且盾構刀盤驅動液壓馬達數量有8個，分布范圍大。液壓馬達發(fā)生故障將直接導致盾構機無法正常工作，甚至引發(fā)事故。利用傳統(tǒng)的依賴于維修者個人經驗的手工或半自動的故障診斷方式對液壓馬達進行故障診斷，工作效率低、準確度不高，本文開展的盾構機刀盤驅動液壓馬達智能診斷系統(tǒng)的研究工作是要開發(fā)出效率更高，更智能的故障診斷的方式，

2、因此對大型機械設備的維護具有重要意義。本文針對盾構機刀盤驅動液壓馬達的故障診斷，研究了基于BP神經網絡和專家系統(tǒng)診斷方法的液壓馬達故障診斷系統(tǒng)。
　　首先，研究了盾構機刀盤驅動液壓馬達的故障產生機理和故障發(fā)生規(guī)律，為液壓馬達故障診斷系統(tǒng)積累了專家知識。
　　其次，研究了液壓馬達故障的模式識別，故障特征信號的選取及故障特征監(jiān)測參數，確定了故障信號監(jiān)測的位置、信號獲取過程和信號的標度變換過程。分析了濾波方法在故障信號預處理中的應

3、用，研究了故障特征提取的時域分析法和頻域分析法。
　　再次，研究了BP神經網絡和專家系統(tǒng)結合的故障診斷方法，分析了人工神經網絡的拓撲結構和BP神經網絡的算法流程，同時研究了專家系統(tǒng)的結構，深入研究了專家系統(tǒng)知識庫的知識表示和專家系統(tǒng)的知識獲取模型以及液壓馬達故障知識庫結構。在此基礎上，研究了神經網絡專家系統(tǒng)的結構及其盾構機刀盤驅動液壓馬達故障診斷模型，并深入的研究了神經網絡專家系統(tǒng)的推理機制和解釋機制。
　　最后，研究盾構機

4、刀盤驅動液壓馬達故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)流程，同時構建了故障診斷系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，并選取了硬件設備搭建數據采集、數據處理和數據通信的硬件平臺。在此基礎上，利用模塊化思想設計盾構機刀盤驅動液壓馬達故障診斷系統(tǒng)軟件總體結構，然后采用C++語言編寫各模塊程序源代碼，并在Visual Studio2005軟件中建立了盾構機刀盤驅動液壓馬達故障診斷系統(tǒng)軟件中各模塊的應用程序，包括液壓馬達故障診斷系統(tǒng)登錄界面、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷功能、故障報警與診斷功能、B