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船艇柴油发动机故障诊断系统研究与设计
| 论文题名： | 船艇柴油发动机故障诊断系统研究与设计 |
| 关键词： | 船艇工程;柴油发动机;故障诊断;系统设计 |
| 摘要： | 柴油发动机具有节油性好、工作稳定、持续耐久、输出功率大、排气污染小等一系列优点，在各型船艇上得到了广泛的应用。本航海单位的船艇需要频繁遂行补给、护航及警戒任务，而船艇大量装备使用柴油发动机，尤其以镇柴2330型号的柴油机居多。因任务密集，使用频率较高，其中柴油发动机的故障率也骤然上升。对柴油机故障的预判与诊断处置要求越来越高。由于船艇需要长期保持良好战备状态，不能频繁的拆解其柴油机来诊断，所以需要在线的故障诊断和检测技术。故本文研究了基于虚拟仪器的故障诊断系统，以提高柴油发动机故障诊断的直观性及实用性。 本文针对我部门船艇装备率较高的镇柴2330型柴油发动机为研究对象，以此类型柴油机常见故障为基本类型，将虚拟仪器技术用于柴油机故障诊断系统的信号采集、频时域分析、小波分析和数据库管理等方面，并采用基于模糊聚类的方法展开故障识别方面的应用研究。 本文主要的研究工作如下: 1)分析柴油发动机故障机理及特征; 2)对故障诊断系统进行总体设计; 采用小波分析技术对柴油发动机故障机理及特征展开分析，遵从简单、实用、精确、高效的原则，进一步对柴油发动机故障诊断系统的软硬件部分进行总体设计。 3)对柴油发动机综合性能监测系统进行详细设计与分析; 建立起综合监测系统的内容主要是，对柴油发动机的动力性能监测系统、缸套-活塞磨损故障诊断系统、失火故障诊断系统以及燃油喷射故障诊断系统进行了详细设计与分析。 4)基于模糊聚类分析的柴油发动机故障诊断方法及应用。 考虑到柴油机工况故障类别往往难以准确掌握，采用模糊聚类的处理方法比较适宜。本文主要采用模糊聚类算法对柴油发动机进行故障诊断。结合13个柴油发动机的工况点信息，采用本文研究的模糊聚类方法，可以诊断出故障类型及原因。 最后，本文针对镇柴2330的常见故障问题，采用本文提出故障诊断方法进行应用分析，能够清楚地诊断出故障类型。试验表明该系统具有一定的诊断效果及应用价值。 |
| 作者： | 钟毅 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 黄炎焱 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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