綜合傳動裝置狀態監測與故障診斷系統研究*

湖南信息學院 湖南 長沙 410151

1 綜合傳動裝置的狀態監測與故障診斷系統的體系結構

故障診斷趨勢分析是一種預測方法。其目的是使用特定的技術方法，根據過去和當前的已知條件來分析設備的正常、異常和故障情況，以預測故障的進展，從而有助于維護和過程控制。主要有以下幾項技術組成：①檢測技術：根據不同的診斷目的，選擇所有適用的測試和測量方法，并選擇最方便的狀態信號進行檢測。②信號處理技術：從伴有環境噪聲和其他干擾集成信號中提取可反映設備健康狀況的特征信號。③識別技術：識別并評估處理后的狀態信號的特征，確定是否存在故障以及位置/原因和嚴重程度。④預測技術：對尚未發生的事情或當前尚不清楚的事情進行預評估和反思，以確定故障將如何發生以及何時進入危險區域[1]。

2 綜合傳動系統狀態監測與故障診斷軟硬件系統的設計與實現

根據對一般檢測和診斷過程的分析，該過程可以分為三個階段：數據采集、數據的處理和診斷。數據采集主要由硬件系統（傳感器、變送器、信號轉換模塊等）組成，因此合理選擇傳感器位置非常重要傳感器，即測量點的位置。傳感層的性能將直接影響后續的信號處理和診斷。診斷過程是通過系統中的關鍵參數處理數據，并根據參數變化和故障模式之間的對應關系將其映射，以將觀察到的狀態特征向量映射到狀態空間中（圖1為綜合傳動裝置狀態監測與故障診斷系統結構）。

圖1 綜合傳動裝置狀態監測與故障診斷系統結構

2.1 硬件系統

綜合傳動裝置數據采集器主要用于在完成各種動態參數的測試。數據采集器直接安裝在設備上，以監測和控制各種調諧設備和測試組件，以及為測試設備供電，發送控制命令，接收和匯總數據或直接激勵和調整傳感器。獨立完成傳動系統各種數據融合、參數存儲和處理等任務。使用系統集成技術來構建系統已成為國際普遍做法。使用成熟的產品進行系統集成可以將最先進和成熟的技術產品快速集成到設計的系統中。開發周期短，系統易于維護且易于擴展。使用成熟的國際產品不僅質量可靠，而且具有成本低，可能性范圍廣和許多替代產品的特點。損壞后易于維護和更換，易于維修和升級，同時可以根據需要選擇各種配置，有效地提高了系統的靈活性和可靠性。

2.2 軟件系統

該程序使用面向對象的設計方法。診斷包括在評估研究對象的當前狀態和相關參數之后獲得有用的信息，然后就研究對象的功能做出正確的結論。復雜的系統問題診斷過程復雜且診斷知識多樣。使用面向對象技術可以提供良好的可伸縮性和故障診斷系統的可重用性，以及從真實對象中提取系統抽象模型并實現復雜系統的便利性。該設計有助于實現系統故障信息的分層和混合表達，并提高了診斷系統故障的效率。面向對象技術廣泛用于故障診斷系統的開發和實施中，主要用于采集有關信息，使用適當的分析方法來提取有意義的特征；使用診斷知識和適當的分析策略分析系統的位置和故障原因，并對其進行量化。最后，進行診斷決策。

3 結束語

綜合傳動裝置的狀態監測和故障診斷系統可以提供有關設備狀態信息，及時記錄設備的運行狀態，并可以根據狀態檢測結果的分析及時進行維護，從而確定故障發展的實際維護情況。大大降低了故障率和生命周期成本，大大提高了綜合傳動裝置的可靠性，可維護性。