基于小波變換和Lipschitz指數(shù)的水泵故障診斷研究.pdf

1、水泵是許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備，尤其是核電站給水泵以及循環(huán)冷卻泵等水泵機(jī)組，一旦發(fā)生故障將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的社會(huì)影響。因此，有必要對(duì)水泵故障先兆進(jìn)行及時(shí)診斷，以提高水泵機(jī)組運(yùn)行的可靠性。目前，國(guó)內(nèi)外用于水泵機(jī)組故障診斷的方法有頻譜分析、功率譜估計(jì)、小波分析、故障樹(shù)等方法，由于水泵故障的復(fù)雜性和多樣性，單獨(dú)依靠這些方法往往只能粗略地知道水泵是否存在故障及發(fā)現(xiàn)部分故障，而對(duì)于早期故障卻難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
　　 考慮到水泵設(shè)

2、備發(fā)生故障時(shí)，其振動(dòng)信號(hào)往往包含奇異性成分，因此可以從振動(dòng)信號(hào)的奇異性分析入手進(jìn)行水泵故障診斷研究。小波變換模極大值(WTMM)是在小波變換基礎(chǔ)上建立起來(lái)的一種分析信號(hào)奇異性的有效方法，信號(hào)奇異性程度通過(guò)Lipschitz指數(shù)的大小反映。通過(guò)WTMM和Lipschitz指數(shù)相結(jié)合的方法對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理得到故障特征值，對(duì)人量故障特征值訓(xùn)練得到故障模型知識(shí)庫(kù)，再根據(jù)模型匹配的方法得到疑似故障集，最后對(duì)疑似故障集取交集得到診斷結(jié)果。

3、r>　　 振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響了水泵故障診斷系統(tǒng)的可靠性，本文設(shè)計(jì)了一套基于MMA7260和uPD78F0547的水泵振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)，該振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵振動(dòng)信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，并能通過(guò)RS-232接口將采集到的振動(dòng)數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)進(jìn)行分析處理。該采集系統(tǒng)具有靈敏度高、采集速度快、成本低和便于使用等優(yōu)點(diǎn)。以水泵機(jī)組正常運(yùn)行和發(fā)生繞組過(guò)熱、輕度不平衡、嚴(yán)重不平衡、支座松動(dòng)等故障為例進(jìn)行診斷實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：這種方法