综合传动装置状态监测与故障诊断系统研究*

湖南信息学院 湖南 长沙 410151

1 综合传动装置的状态监测与故障诊断系统的体系结构

故障诊断趋势分析是一种预测方法。其目的是使用特定的技术方法，根据过去和当前的已知条件来分析设备的正常、异常和故障情况，以预测故障的进展，从而有助于维护和过程控制。主要有以下几项技术组成：①检测技术：根据不同的诊断目的，选择所有适用的测试和测量方法，并选择最方便的状态信号进行检测。②信号处理技术：从伴有环境噪声和其他干扰集成信号中提取可反映设备健康状况的特征信号。③识别技术：识别并评估处理后的状态信号的特征，确定是否存在故障以及位置/原因和严重程度。④预测技术：对尚未发生的事情或当前尚不清楚的事情进行预评估和反思，以确定故障将如何发生以及何时进入危险区域[1]。

2 综合传动系统状态监测与故障诊断软硬件系统的设计与实现

根据对一般检测和诊断过程的分析，该过程可以分为三个阶段：数据采集、数据的处理和诊断。数据采集主要由硬件系统（传感器、变送器、信号转换模块等）组成，因此合理选择传感器位置非常重要传感器，即测量点的位置。传感层的性能将直接影响后续的信号处理和诊断。诊断过程是通过系统中的关键参数处理数据，并根据参数变化和故障模式之间的对应关系将其映射，以将观察到的状态特征向量映射到状态空间中（图1为综合传动装置状态监测与故障诊断系统结构）。

图1 综合传动装置状态监测与故障诊断系统结构

2.1 硬件系统

综合传动装置数据采集器主要用于在完成各种动态参数的测试。数据采集器直接安装在设备上，以监测和控制各种调谐设备和测试组件，以及为测试设备供电，发送控制命令，接收和汇总数据或直接激励和调整传感器。独立完成传动系统各种数据融合、参数存储和处理等任务。使用系统集成技术来构建系统已成为国际普遍做法。使用成熟的产品进行系统集成可以将最先进和成熟的技术产品快速集成到设计的系统中。开发周期短，系统易于维护且易于扩展。使用成熟的国际产品不仅质量可靠，而且具有成本低，可能性范围广和许多替代产品的特点。损坏后易于维护和更换，易于维修和升级，同时可以根据需要选择各种配置，有效地提高了系统的灵活性和可靠性。

2.2 软件系统

该程序使用面向对象的设计方法。诊断包括在评估研究对象的当前状态和相关参数之后获得有用的信息，然后就研究对象的功能做出正确的结论。复杂的系统问题诊断过程复杂且诊断知识多样。使用面向对象技术可以提供良好的可伸缩性和故障诊断系统的可重用性，以及从真实对象中提取系统抽象模型并实现复杂系统的便利性。该设计有助于实现系统故障信息的分层和混合表达，并提高了诊断系统故障的效率。面向对象技术广泛用于故障诊断系统的开发和实施中，主要用于采集有关信息，使用适当的分析方法来提取有意义的特征；使用诊断知识和适当的分析策略分析系统的位置和故障原因，并对其进行量化。最后，进行诊断决策。

3 结束语

综合传动装置的状态监测和故障诊断系统可以提供有关设备状态信息，及时记录设备的运行状态，并可以根据状态检测结果的分析及时进行维护，从而确定故障发展的实际维护情况。大大降低了故障率和生命周期成本，大大提高了综合传动装置的可靠性，可维护性。