近似熵在往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷中的研究應(yīng)用.pdf

1、往復(fù)式壓縮機(jī)是石化行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，它的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷問題越來越受到重視，但是往復(fù)式壓縮機(jī)的振動(dòng)信號(hào)具有強(qiáng)烈的復(fù)雜性和非平穩(wěn)性，用傳統(tǒng)的診斷方法效果不理想，而近似熵正是從復(fù)雜性和非平穩(wěn)性的角度來度量信號(hào)。本文綜合前人研究成果，結(jié)合燕山石化實(shí)際工程項(xiàng)目，闡述了近似熵理論的診斷方法，通過實(shí)例驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性，為往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷引入了一種新的思路。 首先介紹了往復(fù)式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目中的大型往

2、復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行了重點(diǎn)分析，在此基礎(chǔ)上，對(duì)常用的故障診斷方法進(jìn)行了對(duì)比和總結(jié)，并闡述了近似熵理論和基于近似熵的診斷方法。通過仿真信號(hào)實(shí)驗(yàn)，分析了近似熵的物理意義和表征信號(hào)復(fù)雜性的能力。 按照近似熵原理和定義，應(yīng)用虛擬軟件LabVIEW設(shè)計(jì)了實(shí)用程序，運(yùn)用該程序分析了往復(fù)式壓縮機(jī)多個(gè)實(shí)際振動(dòng)信號(hào)的近似熵值，分析結(jié)果表明近似熵在表征信號(hào)復(fù)雜性方面有很強(qiáng)的能力。針對(duì)近似熵方法存在計(jì)算耗時(shí)的缺點(diǎn)，給出了改進(jìn)近似熵算法，設(shè)計(jì)并完成了實(shí)用程序

3、，通過對(duì)實(shí)際信號(hào)的分析，證明了改進(jìn)算法既保持了原算法的優(yōu)點(diǎn)，又提高了計(jì)算速度，對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是一種行之有效的新方法。 最后，應(yīng)用LabVIEW設(shè)計(jì)并完成了往復(fù)式壓縮機(jī)綜合故障診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行綜合分析，分析結(jié)果包含了振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域值、頻域值、近似熵值以及設(shè)備相關(guān)信息等，通過查看這些結(jié)果，能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀態(tài)有一個(gè)直觀綜合的了解，這為往復(fù)式壓縮機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷提供了一個(gè)良好