灰色理論在泵站機電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

陳海峰

摘要：在本文就灰色理論在泵站機電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用展開的研究中，筆者通過相關(guān)故障診斷模型的建立對灰色理論在這一領(lǐng)域中的應(yīng)用有效性進行了判斷，希望這一研究內(nèi)容能夠為相關(guān)從業(yè)人員帶來一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：灰色理論；機電設(shè)備；故障診斷

前言：在經(jīng)濟與社會快速發(fā)展的今天，為了保證我國有效灌溉與排澇的較好實現(xiàn)，近年來我國政府加大了泵站更新改造的投入，但在筆者的實際調(diào)查中卻發(fā)現(xiàn)，我國當(dāng)下就泵站機電設(shè)備故障診斷展開的研究較少，這就在一定程度上影響了泵站較好發(fā)揮自身效用，而為了解決這一問題，正是本文就灰色理論在泵站機電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用展開具體研究的原因所在。

1.灰色理論概述

為了較好完成本文就灰色理論在泵站機電設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用展開的研究，我們首先需要深入了解何為灰色理論。灰色理論全稱為灰色系統(tǒng)理論，這里理論認為現(xiàn)實世界存在大量已知、未知以及不確定的信息，而灰色系統(tǒng)則是指即存在已知信息又含有未知信息。之所以結(jié)合灰色理論展開泵站機電設(shè)備故障診斷應(yīng)用的相關(guān)研究，主要是由于泵站機電設(shè)備在很大程度上具備著灰色系統(tǒng)的特征，而結(jié)合這一特征與灰色理論，我們就能夠展開統(tǒng)觀全局、全貌的分析，這自然就能夠較好實現(xiàn)泵站機電設(shè)備故障診斷。

2.灰色理論應(yīng)用的泵站機電設(shè)備故障診斷方法

對于結(jié)合灰色理論的泵站機電設(shè)備故障診斷方法來說，我們需要明晰這一診斷方法的診斷原理與方法步驟。

2.1診斷原理

對于結(jié)合灰色理論的泵站機電設(shè)備故障診斷方法來說，這一診斷方法的實質(zhì)屬于泵站機電設(shè)備故障模式的識別，而在灰色理論的應(yīng)用中，我們就可以通過將泵站機電設(shè)備故障與某參考模式之間的接近程度對比，完成泵站機電設(shè)備的狀態(tài)識別與故障診斷。

2.2方法步驟

對于結(jié)合灰色理論進行的具體泵站機電設(shè)備故障診斷來說，這一診斷可以具體分為灰生成、構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)故障模式向量、確定待檢狀態(tài)模式向量、計算灰關(guān)聯(lián)度、根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小進行故障分析與診斷等五個步驟。

2.2.1灰生成

在灰生成這一步驟中，我們需要結(jié)合需要進行故障的泵站機電設(shè)備，進行其各項參數(shù)的量綱采集，但由于采集得到向量綱不能直接用于比較，為此我們就需要結(jié)合灰生成步驟將相關(guān)采集得到的數(shù)據(jù)進行無量綱處理，這樣就能夠為后續(xù)的研究提供較為有力的支持。在具體的灰生成中，其本身需要經(jīng)歷層次變換、數(shù)值變換以及極性變換。在灰生成的層次變換中，這一變換主要包括累加生產(chǎn)與累減生成；而數(shù)值變化則主要包括出值化生成、均值化生成與區(qū)間值化生成；而在極性變換中，其主要包括上限效果測試、下限效果測試以及適中效果測試。

2.2.2構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)故障模式向量

在構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)故障模式向量這一步驟中，這一步驟我們需要考慮泵站機電設(shè)備因多種零件構(gòu)成而存在的多層次性，而受這一多層次性影響，在具體結(jié)合灰色理論的泵站機電設(shè)備故障診斷中，我們就必須考慮泵站機電設(shè)備故障之間存在的關(guān)聯(lián)關(guān)系。而在具體的標(biāo)準(zhǔn)故障模式向量構(gòu)造中，這一構(gòu)造需要結(jié)合故障模擬試驗才能夠得順利展開，而通過泵站機電設(shè)備故障信號的采集，我們就可以完成具體的標(biāo)準(zhǔn)故障模式特征向量矩陣建立，即：

2.2.3確定待檢狀態(tài)模式向量

在結(jié)合灰色理論的泵站機電設(shè)備故障診斷中，我們還需要確定待檢狀態(tài)模式向量，而結(jié)合上文研究取得的數(shù)據(jù)，我們就可以完成具體的設(shè)備待檢狀態(tài)模確定，該待檢狀態(tài)模式向量為Y=（y（1），y（2），…，（n））。值得注意的是，在這一待檢狀態(tài)模式向量的確定中，應(yīng)用的相關(guān)數(shù)據(jù)都必須經(jīng)歷灰生成進行無量綱化處理，這樣才能夠保證這一環(huán)節(jié)較好支持泵站機電設(shè)備故障診斷的實現(xiàn)。

2.2.4計算灰關(guān)聯(lián)度

2.2.5根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小進行故障分析與診斷

完成灰關(guān)聯(lián)度的計算后，我們就可以進行具體的泵站機電設(shè)備故障分析與診斷。在結(jié)合關(guān)聯(lián)度大小進行的故障分析與診斷中，我們需要將所有得到的灰關(guān)聯(lián)度進行從大到小排序得到灰色關(guān)聯(lián)序，這樣就能夠確定泵站機電設(shè)備故障模式的具體劃分。

3.實例分析

結(jié)合上文內(nèi)容我們能夠較為全面的了解應(yīng)用灰色理論進行的泵站機電設(shè)備故障診斷方法，而為了能夠保證本文研究的更加深入客觀，筆者將以泵站中的電動機局部放電現(xiàn)象為例，結(jié)合上文中論述的應(yīng)用灰色理論的泵站機電設(shè)備故障診斷方法展開詳細論述。

3.1故障源定性分析

在故障源定性分析中，我們可以確定機座接地、定子繞組、絕緣損壞可能引起泵站電動機局部放電現(xiàn)象的原因。

3.2故障模擬試驗

在確定上述三類泵站電動機局部放電現(xiàn)象原因后，我們就可以建立標(biāo)準(zhǔn)故障模式矩陣及待檢驗狀態(tài)模式向量。

3.3灰關(guān)聯(lián)度計算

結(jié)合上一步驟得到的標(biāo)準(zhǔn)故障模式矩陣及待檢驗狀態(tài)模式向量，我們就能夠通過比較差異信息集、灰關(guān)聯(lián)系數(shù)，完成具體的灰關(guān)聯(lián)度計算。

3.4得出結(jié)論

結(jié)合上一步驟取得的灰關(guān)聯(lián)度計算結(jié)果，我們就可以通過對結(jié)果的對比進行灰關(guān)聯(lián)序列出，最終得出定子繞組絕緣損壞這一泵站電動機局部放電現(xiàn)象的原因。

結(jié)論：在本文就灰色理論在泵站機電設(shè)備故障診斷中應(yīng)用展開的研究中，筆者詳細論述了灰色理論相關(guān)概念、灰色理論應(yīng)用的泵站機電設(shè)備故障診斷方法，并開展具體的實例分析，結(jié)合這一系列研究內(nèi)容我能能夠清楚發(fā)現(xiàn)，灰色理論憑借著自身特性能夠較好應(yīng)用與泵站機電設(shè)備故障的分析與診斷，這種診斷能夠節(jié)省大量人力資源，實現(xiàn)不必要浪費的有效較少，希望這一理論能夠早日在我國泵站機電設(shè)備故障診斷領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)普及。