時(shí)間:2023-06-07 09:01:51
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【關(guān)鍵詞】數(shù)字電路 故障檢測(cè) 診斷
當(dāng)前,隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的建設(shè),經(jīng)濟(jì)技術(shù)迅速發(fā)展,促使數(shù)字技術(shù)主導(dǎo)高科技產(chǎn)品層出不窮,同時(shí)已經(jīng)滲透到我們的日常生活中。但是在電子電路工作的過程中,會(huì)存在內(nèi)部或者外部原因造成電路出現(xiàn)各種問題,導(dǎo)致電路不能正常的工作。因此電子工程設(shè)計(jì)人員一項(xiàng)重要的任務(wù)就是要對(duì)工作電路進(jìn)行檢修、檢測(cè)以及故障的診斷與排除。在實(shí)際生活中,數(shù)字電路故障檢測(cè)與診斷在電路設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的過程中具有重要的意義。對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行檢修與診斷,對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、修復(fù)數(shù)字電路中出現(xiàn)的問題具有重要影響。同時(shí)還能夠重新配置數(shù)字電路系統(tǒng),有助于數(shù)字電路生產(chǎn)工藝的優(yōu)化與改進(jìn)。分析數(shù)字電路故障檢測(cè)與診斷,能夠提高數(shù)字電路的質(zhì)量、效率與可靠性。
1 數(shù)字電路以及故障的特點(diǎn)
數(shù)字信號(hào)主要是在時(shí)間與數(shù)值方面具有離散的信號(hào),而數(shù)字電路就是用來處理和改變這些離散信號(hào)。其工作的原理就是利用這兩種狀態(tài)的元器件表示離散信號(hào)。這樣看起來較為復(fù)雜,但是基本的電路單元較為簡單。數(shù)字電路的元器件參數(shù)值方面具有較大的差異。因而不會(huì)出現(xiàn)由于電壓不高不低的電平。除去三態(tài)門之外,通常輸出的電平要么是低電平或者是高電平。因此,這兩種電平稱為了解數(shù)字電路的主要特征。由此可見,檢測(cè)事物存在一定的復(fù)雜性。并且其復(fù)雜性主要體現(xiàn)在待測(cè)電路存在大量的輸出與輸入變量,可能大于一百個(gè)變量。同時(shí)電路相應(yīng)又具有時(shí)序性,有的還存在組合型。所集成的電路元器件與門都被安裝在芯片里面,不能度邏輯電平、輸入輸出波形進(jìn)行檢測(cè)。類似模擬集成電路,僅僅可以在芯片的外部對(duì)其測(cè)試,而不能對(duì)數(shù)字IC內(nèi)部電路進(jìn)行測(cè)試。所以,必須及時(shí)尋找出一種能夠簡單的完成對(duì)芯片內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)的方法。
2 數(shù)字電路故障產(chǎn)生的原因
在數(shù)字電路運(yùn)行的過程中,產(chǎn)生故障的原因有很多種。但是較為常見的故障筆者認(rèn)為有這么幾種。首先,就集成數(shù)字電路而言,負(fù)載能力范圍具有一定性。常規(guī)與非門的輸出低電壓可以帶同類們的最大限度為10個(gè)。但是實(shí)際生活中這個(gè)輸出電壓所帶門遠(yuǎn)大于理論值。這樣就容易導(dǎo)致電路輸出低電壓,造成電路破壞,使得電路不能穩(wěn)定運(yùn)行。為避免這種情況的發(fā)生就需要使用負(fù)載的集成電路。其次,集成電路運(yùn)行效率較低。在集成電路運(yùn)行的過程中唯有第一組信號(hào)通過集成電路,并在電路內(nèi)部延時(shí)作用下穩(wěn)定輸出端時(shí),另外一組信號(hào)才能進(jìn)入。由此可見,造成電路運(yùn)行效率低下的主要原因就在于電路內(nèi)部延時(shí)。如果輸入脈沖很高時(shí)也會(huì)導(dǎo)致輸出端不穩(wěn)定。檢測(cè)這一問題的過程相對(duì)復(fù)雜。因此,在設(shè)計(jì)邏輯電路時(shí)要采用運(yùn)行效率高的集成電路。
3 數(shù)字電路故障檢測(cè)與診斷策略
在數(shù)字電路檢修的過程中,針對(duì)其中的故障需要采取有效的診斷策略,提高數(shù)字電路運(yùn)行的效率。這樣不僅保證電路運(yùn)行的質(zhì)量,還能夠減少檢修的次數(shù)。
3.1 隔離故障檢測(cè)與診斷
在檢測(cè)數(shù)字電路問題的過程中,第一步就應(yīng)當(dāng)根據(jù)故障的基本特點(diǎn),最大限度的減少問題的區(qū)域,也就是將故障診斷與檢測(cè)進(jìn)行隔離。這一環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)字電路檢測(cè)具有十分重要的意義。在檢測(cè)的過程中,其檢測(cè)關(guān)鍵之處就是邏輯診斷與檢測(cè)。通常而言,如果電路信號(hào)消失,那么可以使用檢測(cè)探頭完成電路信號(hào)連接的線路實(shí)施診斷與檢測(cè)工作,從而快速找到消失的電路信號(hào),并且檢測(cè)探頭上都安裝了邏輯存儲(chǔ)裝置。這樣就能夠?qū)?shù)字電路上具體的信號(hào)進(jìn)行診斷與檢測(cè)。如果出現(xiàn)電路信號(hào),就會(huì)被檢測(cè)器上的邏輯儲(chǔ)存裝置記錄下來,并通過顯示器顯示出來。從這一點(diǎn)就充分說明了數(shù)字電路上的脈沖信號(hào)能夠被檢測(cè)與診斷。通過縮小點(diǎn)路鼓掌范圍,來找到電路故障的具置。另外一種就是能夠有效的診斷和檢測(cè)數(shù)字故障的方法就是邏輯分析。在檢測(cè)的過程中利用邏輯分析儀對(duì)數(shù)字電路的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),分析電路運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及其輸出情況。
3.2 定位檢測(cè)與診斷
在數(shù)字電路出現(xiàn)故障的過程中,其最為關(guān)鍵的步驟就是檢測(cè)故障,將故障進(jìn)行定位。一般情況下,在電路故障范圍縮小到一定范圍時(shí),直至縮小到某一電路元件時(shí),就能夠使用邏輯探頭、脈沖檢測(cè)儀等對(duì)數(shù)字電路的故障進(jìn)行分析,并就其產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析。通過這種方法就能夠檢測(cè)出故障的具置。利用邏輯信號(hào)對(duì)數(shù)字電路的脈沖信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),分析電路輸出與輸入信號(hào)的情況。依據(jù)獲取的信號(hào)判定數(shù)字電路運(yùn)行的情況。研究表明,數(shù)字電路在日常的工作中,都會(huì)存在低電壓與高電壓。這兩者在運(yùn)行的過程中能夠互相轉(zhuǎn)換。使用邏輯探頭等儀器進(jìn)行檢測(cè),如果有信號(hào)就能夠判斷出工作電路是正常。通常情況下,數(shù)字電路偶爾也會(huì)出現(xiàn)故障。因此,電路信號(hào)的時(shí)需不需要經(jīng)常檢測(cè)。
4 結(jié)語
總而言之,在數(shù)字電路獲得廣泛應(yīng)用的過程中,在一定程度上對(duì)提高電器使用與質(zhì)量具有重要的影響。同時(shí)也進(jìn)一步促進(jìn)了電器產(chǎn)品性能的提高。但是,在此環(huán)節(jié)中我們應(yīng)當(dāng)充分的認(rèn)識(shí)到,數(shù)字電路正常運(yùn)行離不開故障的檢測(cè)與診斷。重視數(shù)字電路檢測(cè)與診斷,能夠全面提高數(shù)字電路應(yīng)用水平與運(yùn)行質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]李源.在《數(shù)字電路》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高學(xué)生動(dòng)手能力的嘗試[J].井岡山醫(yī)專學(xué)報(bào),2011,12(04):56-57.
[2]張萬里,楊燁,李毅,等.數(shù)字電路常見故障類型與檢測(cè)方法及技巧分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012,10(6):98-99..
[3]楊聚慶,劉嬌月,劉三,等.數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作的一般方法[J].洛陽工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2013,8(04):79-90.
作者簡介
馬均(1990-),男,咸陽師范學(xué)院物理與電子工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)本科在讀。
關(guān)鍵詞 助航燈光;故障;檢測(cè);診斷;程序;解調(diào)
中圖分類號(hào)[U8] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)50-0144-01
機(jī)場(chǎng)助航燈光系統(tǒng)是飛機(jī)飛行安全的保障,是機(jī)場(chǎng)非常重要的一個(gè)目視助航設(shè)備。在一個(gè)中型的機(jī)場(chǎng)中,其助航燈光包括了跑道中線燈、跑道邊燈、進(jìn)近燈、末端等、順序閃光燈、坡度燈等共計(jì)上千盞燈。機(jī)場(chǎng)助航燈光系統(tǒng)保障著飛機(jī)的安全起降,安全問題不容許絲毫的差錯(cuò),助航燈光系統(tǒng)是否完好無損十分關(guān)鍵。在實(shí)際機(jī)場(chǎng)應(yīng)用中,如何保證助航燈光系統(tǒng)的正常工作,如何及時(shí)的檢測(cè)助航燈光系統(tǒng)的故障,也就變成保障安全的大問題。助航燈光系統(tǒng)中自動(dòng)監(jiān)視功能就可以很好的滿足這一要求。我國目前較大規(guī)模機(jī)場(chǎng)使用的都是國外的助航燈光巡檢系統(tǒng),自己在助航燈光巡檢監(jiān)控系統(tǒng)方面的研究還沒能形成成熟的系統(tǒng),不能在實(shí)際中應(yīng)用。不斷學(xué)習(xí),努力探索,尋求自己的助航燈光故障診斷系統(tǒng),解決國內(nèi)機(jī)場(chǎng)的燃眉之急。
1 助航燈光故障檢測(cè)
助航燈光故障的檢測(cè)主要通過自動(dòng)監(jiān)控,實(shí)行遠(yuǎn)程巡檢,它的主要硬件設(shè)計(jì)包括了單片機(jī)、過零檢測(cè)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制及隔離變壓器模塊、晶閘管驅(qū)動(dòng)模塊、進(jìn)水檢測(cè)模塊、串口通信模塊、單片機(jī)模塊等。
1.1 燈暗檢測(cè)和燈泡開路檢測(cè)
燈暗檢測(cè)實(shí)際上就是對(duì)燈電壓進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)燈泡兩端的電壓。檢測(cè)燈電壓可以判斷燈泡的輸出功率,在使用6.6:6.6的隔離變壓器時(shí),一次測(cè)電流和二次側(cè)電流是相同的。燈泡兩端的電壓反應(yīng)了燈泡輸出功率的大小,是判斷燈暗的一個(gè)替代參數(shù)。燈暗的原因要么是燈泡經(jīng)過長時(shí)間的使用,老化使得電阻減少,電壓降低,從而導(dǎo)致燈暗。要么是燈泡中的燈絲出現(xiàn)靠絲現(xiàn)象,使得線圈被短路減小電阻,降低兩端電壓,減少功率,導(dǎo)致燈泡發(fā)暗。而燈泡開路檢測(cè)則是對(duì)燈泡電流大小的檢測(cè)。一個(gè)比較穩(wěn)定的干路電流在隔離變壓器的一次側(cè)流過時(shí),如果二次側(cè)有正常的負(fù)載也會(huì)流過一個(gè)比較穩(wěn)定的電流。當(dāng)開燈光級(jí)設(shè)置越低時(shí),電流越小;或則當(dāng)負(fù)載的電阻越小時(shí),電流越大。燈泡在使用過程中,新舊程度對(duì)電流的影響不大。而燈泡處于開路時(shí),其負(fù)載電阻無窮大,電流就會(huì)急劇減小。在這一特點(diǎn)作用下,二次側(cè)電壓升高達(dá)到一定的數(shù)值時(shí),通過對(duì)電路電壓進(jìn)行采用就可以判別燈泡是否斷芯。
1.2 上行信號(hào)的調(diào)制
上行信號(hào)是指遠(yuǎn)程巡檢單元向主控制單元上傳的信息,這是燈光巡檢中遠(yuǎn)程巡檢單元和主控制單元之間通過調(diào)解和調(diào)制進(jìn)行的有效通信中的一個(gè)方向。調(diào)制信號(hào)頻率是工頻50Hz,所以調(diào)制信號(hào)可以跨過隔離變壓器,然后上傳回主控單元。
1.3 上行信號(hào)的解調(diào)
經(jīng)過電壓互感器采樣,然后經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路把調(diào)光器回路電壓分為兩路,一路過零檢測(cè)電路,進(jìn)入單片機(jī);另一路經(jīng)差分放大器處理,然后進(jìn)行模數(shù)變換。進(jìn)行采樣12次,時(shí)間在2ms內(nèi)。12次數(shù)據(jù)分為4組值,每組數(shù)據(jù)求一個(gè)平均值。所得的3個(gè)平均值分別與單片機(jī)中預(yù)先計(jì)算好并存儲(chǔ)起來的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,有調(diào)制的信號(hào),其數(shù)值相比沒有調(diào)制的信號(hào)明顯要小。在差處理下,就可以得出“1”、“0”信息。
2 助航燈光故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 主控單元解調(diào)程序
主控單元過零檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)正過零點(diǎn)后,經(jīng)過P3.3通道信號(hào)向單片機(jī)請(qǐng)求中斷,然后執(zhí)行中斷程序。單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)換值,2ms內(nèi)進(jìn)行采樣12次,所得到的結(jié)果分成每組4個(gè)數(shù)據(jù)的3組,每組數(shù)據(jù)求其平均值,然后把求得的平均值與預(yù)先計(jì)算好并存儲(chǔ)好的數(shù)值進(jìn)行做差處理,如果差值大于設(shè)定值則為“1”,否則為“0”。重復(fù)過程3次,如果得到3個(gè)結(jié)果均為“0”,則說明沒有下達(dá)命令;如果得到3個(gè)結(jié)果均為“1”,則說明肯定有下達(dá)命令;如果得到結(jié)果中有一個(gè)為“1”,則返回,要求上位機(jī)重新發(fā)送命令。
2.2 遠(yuǎn)程巡檢單元調(diào)制程序
由P1.0和P1.2發(fā)送信號(hào),經(jīng)P3.7通道把正過零點(diǎn)后信號(hào)送入單片機(jī),觸發(fā)晶閘管開關(guān)。由于電壓上加載了調(diào)制信號(hào),所以電壓輸出就產(chǎn)生了畸變。
2.3 遠(yuǎn)程巡檢單元故障定位程序
一個(gè)周期定位50ms,每個(gè)周期采樣10次,每次采樣之間間隔10ms,結(jié)果存放在寄存器中。每個(gè)周期采樣的10次結(jié)果計(jì)算平均值,然后與設(shè)定的值作比較。在比較中,采樣結(jié)果大于或則等于設(shè)定值,則燈已經(jīng)損壞。
3 實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)驗(yàn)與結(jié)果
選擇機(jī)場(chǎng)進(jìn)近燈做燈泡斷絲實(shí)驗(yàn),結(jié)果實(shí)驗(yàn)的6盞燈判斷全部正確,沒有一盞誤報(bào)。而燈暗實(shí)驗(yàn)中,電壓波動(dòng)率在5%以下,也基本能滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。進(jìn)水實(shí)驗(yàn)中,通過實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)地檢查,檢測(cè)到進(jìn)水的隔離變壓器桶,其進(jìn)水深度確實(shí)達(dá)到了設(shè)定值,而沒有檢測(cè)到進(jìn)水的隔離變壓器桶,則均未發(fā)現(xiàn)進(jìn)水現(xiàn)象。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,助航燈光故障檢測(cè)準(zhǔn)確度高,傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,電源足夠穩(wěn)定,操作靈活方便,在實(shí)際機(jī)場(chǎng)的應(yīng)用中,能基本滿足助航燈光故障檢測(cè)與診斷的要求。
4 討論
當(dāng)然,筆者僅僅是從助航燈光故障檢測(cè)的基本原理出發(fā),淺顯探析了其故障檢測(cè)的方面。而實(shí)際應(yīng)用中的助航燈光故障檢測(cè),要復(fù)雜多樣得多,需要研究人員進(jìn)一步探索,進(jìn)一步完善才能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的客觀要求。而助航燈光故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì),筆者更是僅僅點(diǎn)出了其大致的工作原理,要達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用的要求,還需要全面細(xì)化,落實(shí)到細(xì)節(jié),以及具體程序的編寫和完善工作。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵字:數(shù)據(jù)包丟失;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng);故障檢測(cè);觀測(cè)器;殘差
中圖分類號(hào):TP399文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2011) 24-0000-03
Fault Detection and Diagnosis of Networked Control System
Zhuo Min
(Zhenjiang Electrical and Mechanical Branch of Jiangsu Union Technical Institute,Zhenjiang212016,China)
Abstract:A great deal of attention has been focused on a class of networked control systems (NCS) wherein the control loops are closed through communication networks.This family of systems is an integration of plants, sensors,controllers,actuators and communication networks of certain local field.In this paper,based on the condition of data packet dropout,firstly,a modeling approach of the system is presented,and the fault observer is modeled as a stochastic switching discrete-time linear system with delay.When a fault occurs,the observer residual can change rapidly and detect the occurrence of the fault.Finally,an illustrative example shows the effectiveness of the proposed method.
Keywords:Data packet dropout;Networked control system (NCS);Fault detection;Observer;Residual
與傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制系統(tǒng)相比,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有可實(shí)現(xiàn)資源共享、遠(yuǎn)程控制,具有較高的診斷能力和交互性好、增加系統(tǒng)柔性和可靠性、安裝維護(hù)方便、減少系統(tǒng)的布線等優(yōu)點(diǎn)。但由于網(wǎng)絡(luò)的介入,使得傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)面臨著新的挑戰(zhàn),如網(wǎng)絡(luò)傳輸誘導(dǎo)時(shí)延、數(shù)據(jù)包丟失、時(shí)鐘異步等,因此在利用網(wǎng)絡(luò)作為信息的傳輸通道時(shí),數(shù)據(jù)包丟失和時(shí)延等故障檢測(cè)問題受到了廣泛的關(guān)注[1-3]。
在故障診斷與容錯(cuò)控制方面,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)控制系統(tǒng)有所不同。在數(shù)據(jù)傳輸中存在信息碰撞和網(wǎng)絡(luò)帶寬限制等問題,使得延遲和丟包問題在信息傳輸中發(fā)生,以致網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)控制變的復(fù)雜[4]。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)控制是具有現(xiàn)實(shí)和理論意義的研究課題,關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)命脈和國防安全的戰(zhàn)略性需求,也是提升國家工業(yè)基礎(chǔ)水平、綜合實(shí)力和自主創(chuàng)新能力的重要舉措[5]。
NCS的數(shù)據(jù)包丟失和時(shí)延是NCS中的重要研究課題。鑒于此,文獻(xiàn)[6]針對(duì)一類具有數(shù)據(jù)包丟失和時(shí)延的NCS設(shè)計(jì)了保證閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的控制器??紤]到NCS中同時(shí)存在數(shù)據(jù)包丟失和時(shí)延的情況,以建立NCS模型來構(gòu)建故障檢測(cè)器;最后通過數(shù)據(jù)仿真驗(yàn)證了本文所描述問題的可行性。
一、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)NCS(Networked Control Systems),即將控制系統(tǒng)中至少一個(gè)或多個(gè)回路經(jīng)過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的控制[7]。
如圖1所示的,網(wǎng)絡(luò)只存在于控制器和執(zhí)行器之間[8],所以系統(tǒng)只具有控制時(shí)延 ,為上界已知的時(shí)變時(shí)延。假定NCS的被控對(duì)象模型為
(1)
其中, 是狀態(tài)向量; 是輸出向量; 是輸入向量; 是故障向量,正常情況下 是非零向量; , , 是適維常系數(shù)矩陣。
圖1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)
Fig.1 Networked control systems
在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中,通訊網(wǎng)絡(luò)并非是一個(gè)非??煽康臄?shù)據(jù)傳輸通道,會(huì)產(chǎn)生傳輸錯(cuò)誤、網(wǎng)絡(luò)堵塞、節(jié)點(diǎn)競爭發(fā)送權(quán)失敗、連接中斷和時(shí)序錯(cuò)亂等現(xiàn)象。雖然多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議具有多次重發(fā)送數(shù)據(jù)機(jī)制,由于此機(jī)制受到時(shí)間的限制,所以在超過了設(shè)定的時(shí)間范圍時(shí),便會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失。
正常情況下,實(shí)時(shí)反饋控制系統(tǒng)能夠接受一定數(shù)量的數(shù)據(jù)包丟失。但是對(duì)數(shù)據(jù)包丟失尋求正確的解決方法的研究以及對(duì)在數(shù)據(jù)包丟失時(shí)系統(tǒng)是否穩(wěn)定的探索是很有價(jià)值的。
二、狀態(tài)預(yù)測(cè)器的設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)可以直接反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,所以在NCS系統(tǒng)中基于狀態(tài)估計(jì)的故障診斷與容錯(cuò)控制方法顯得特別突出。此方法可以歸納為以下兩種:一種基于觀測(cè)器的方法,另一種基于濾波器的方法。本文的研究是基于預(yù)測(cè)器的方法。
不考慮噪聲等外部擾動(dòng)時(shí),被控對(duì)象的離散模型可以表示為:
(2)
令 = ,表示不確定時(shí)延 引起的不確定項(xiàng)。式(2)寫為:
(3)
假設(shè) 非奇異和( , )能觀測(cè),被控對(duì)象的狀態(tài)觀測(cè)器就可以采用下列模型:
(4)
由于系統(tǒng)存在網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延[0, ], 時(shí)刻傳輸?shù)接^測(cè)器的信號(hào)為:
。 (5)
由式(3)可得
(6)
由式(5)和(6),得到觀測(cè)方程為
(7)
定義估計(jì)誤差
(8)
則估計(jì)誤差方程為
(9)
由于 和 均已知,則式(9)可以表示為
(10)
其中,
由于 由不確定時(shí)延 引起,因此誤差方程含有不確定項(xiàng) ,且 有界。
三、存在數(shù)據(jù)丟包的故障檢測(cè)
數(shù)據(jù)包丟失能夠影響到閉環(huán)NCS狀態(tài)矩陣的結(jié)構(gòu)和NCS的控制性能,特別是其穩(wěn)定性。因此,關(guān)于在NCS中數(shù)據(jù)包丟失對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響成為關(guān)注的熱點(diǎn)。
在NCS中,一是由于通信機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制造成的數(shù)據(jù)包,另一種是為達(dá)到某種目的而采取的主動(dòng)丟包。本文是基于前者提出的故障檢測(cè)方法。
當(dāng)在傳感器與控制器之間發(fā)生數(shù)據(jù)包丟失時(shí),NCS結(jié)構(gòu)可以用圖2表示
圖2 具有數(shù)據(jù)包丟失和時(shí)延的NCS
Fig.2 NCS with network-induced delay and packet dropout
圖2中隨機(jī)變量 表示第 個(gè)周期是否有傳感器數(shù)據(jù)到達(dá)控制器,即
是獨(dú)立的Bemoulli隨機(jī)變量。在傳感器與控制器之間,由于數(shù)據(jù)時(shí)延能夠被看作在本周期未接收到有效數(shù)據(jù),便可判斷發(fā)生了數(shù)據(jù)包丟失。
若原系統(tǒng)的控制率為 ,則由式(2)可得
(11)
假設(shè)事件1和事件2發(fā)生的概率分別為 和 ,亦即
(12)
事件1 時(shí)刻傳感器數(shù)據(jù)沒有到達(dá)控制器端,在控制器端建立觀測(cè)器
(13)
定義觀測(cè)器狀態(tài)估計(jì)誤差 ,無故障時(shí),其狀態(tài)估計(jì)誤差方程為
(14)
對(duì)于式(14),引入增廣向量 ,可得
(15)
式(15)中含有 的兩個(gè)滯后項(xiàng),引入 ,可得
(16)
事件2 時(shí)刻控制器收到來自傳感器的數(shù)據(jù),建立觀測(cè)器
(17)
則無故障時(shí),觀測(cè)器狀態(tài)估計(jì)誤差方程為
(18)
按照事件1中同樣的方法,可得
(19)
有式(12),(16)和(19),可得如下的隨機(jī)切換系統(tǒng)
(20)
其中,
, ,
四、故障檢測(cè)設(shè)計(jì)
定理1:基于如下的觀測(cè)器,殘差系統(tǒng)(10)漸進(jìn)穩(wěn)定,
其中 , , 定義省略。 為卡爾曼濾波增益,誤差協(xié)方差矩陣為 ,且
。
下面,我們將通過數(shù)值例子說明所得到結(jié)果的有效性。
五、數(shù)字示例和仿真結(jié)果
本文通過第2和3部分對(duì)狀態(tài)觀測(cè)器和存在數(shù)據(jù)丟包的故障檢測(cè)進(jìn)行了研究和描述,我們假定以下系統(tǒng)
(21)
其中 , , , 。假設(shè)Markov鏈的轉(zhuǎn)移概率矩陣已知為 ,干擾信號(hào) 為任意的隨機(jī)數(shù)。使用Matlab仿真工具,可得如下結(jié)果。圖3顯示為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)。
圖3 系統(tǒng)狀態(tài)響應(yīng)
Fig.3 State response of system
圖4 傳感器故障時(shí)的仿真結(jié)果
Fig.4 Simulation result with sensor fault.
注:1-系統(tǒng)的實(shí)際輸出;2-觀察期輸出;3-殘余量
Note:1system actual;2observer output;3residual
當(dāng)傳感器故障發(fā)生在8.8秒時(shí),系統(tǒng)的實(shí)際輸出、觀測(cè)器輸出和殘余量如圖4所示。從中我們可以觀察到,殘差量在8.8秒迅速增加,并且無延遲,表明了該傳感器在此時(shí)出現(xiàn)了故障。
六、結(jié)論與展望
本文針對(duì)長時(shí)延的NCS,假定傳感器和控制器之間存在數(shù)據(jù)包丟失,執(zhí)行器與控制器之間存在時(shí)變控制時(shí)延等現(xiàn)象。針對(duì)此類NCS,本課題研究了有無故障兩種情況下可能出現(xiàn)的結(jié)果,并且設(shè)計(jì)了故障觀測(cè)器。
本文概述了近年來常用的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)基于模型的故障診斷方法,建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)簡化為對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的若干影響因素,并將一般的故障診斷與容錯(cuò)控制方法與理論推廣應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中來。
對(duì)一般的控制系統(tǒng)來說,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)控制并不完善。首先多數(shù)的研究主要針對(duì)某一特定性能的設(shè)計(jì),缺少對(duì)系統(tǒng)整體與總體性能的研究;其次現(xiàn)有模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯具有嚴(yán)重的依賴性,而且在非線性系統(tǒng)中難以實(shí)現(xiàn)。NCS的故障診斷與容錯(cuò)控制方法有很多,本文僅總結(jié)和歸納了一部分。
參考文獻(xiàn):
[1]方華京,方翌煒,楊方.網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的故障診斷[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2006,28(12):1858-1862
[2]Hao Y,Ding S X,Fault detection of networked control systems with networked-induced delay[C].The 8th Int Conf on Control,Automation,Robotics and vision.Kunming:IEEE Press,2004:294-297
[3]Bao Y,Dai Q Q,Cui Y L,et al.Fault detection based on robust states observer on networked control systems[C].Int Conf on Control and Automation.Budapest:IEEE Press, 2005:1237-1241
[4]霍志紅,方華京.一類隨機(jī)時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的容錯(cuò)控制研究[J].信息與控制,2006,35(5):584-587
[5]邱占芝,張慶靈,楊春雨.網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)分析與控制[M].科學(xué)出版社,2009
[6]Turner J R.Towards a theory of project management:The nature of the project goverance and project management[J].Int J of Project Management,2006,24(2):93-95
[7]Fang Huajing,Ye Hao,Zhong Maiying.Fault diagnosis of networked control systems[J].Annual Reviews in Control,2007,31:55-68
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)系統(tǒng);故障檢測(cè);診斷技術(shù)
引言:暖通系統(tǒng)由于安裝、運(yùn)行條件發(fā)生改變,有時(shí)候,在長時(shí)間的運(yùn)作之后,暖通空調(diào)的性能也會(huì)隨之發(fā)生衰退。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模越來越龐大,設(shè)備種類和數(shù)量也在大大的增多,因此,暖通空調(diào)系統(tǒng)的程度愈加復(fù)雜,更加容易出現(xiàn)各種各樣的故障,比如:閥門卡死、盤管結(jié)垢嚴(yán)重、水泵燒毀等故障 。如果以上的故障得不到及時(shí)的解決,一定會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行過程的參數(shù)偏離預(yù)期的設(shè)定值很大程度,影響工作質(zhì)量,也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的舒適度造成制約。根據(jù)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行探究,結(jié)合我國自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷實(shí)際應(yīng)用于暖通空調(diào)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),有效對(duì)自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷在暖通空調(diào)中的發(fā)展原因及應(yīng)用情況進(jìn)行評(píng)述。
一、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷主要途徑
(一)基于模式識(shí)別的檢測(cè)與診斷途徑。這種故障是在正
常的工作狀態(tài)下,對(duì)工作狀態(tài)的模式與故障狀態(tài)的模式加以識(shí)別與分類。使用得到的故障的特點(diǎn)的數(shù)量值來開展的決策研究。同樣,也可以開展故障的診斷與計(jì)算,由此看來,這種模式的檢測(cè)與診斷途徑的優(yōu)勢(shì)在于計(jì)算量不多,并且,不需要建模。
(二)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障的檢測(cè)與診斷途徑。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這種檢測(cè)途徑,主要是通過并行的,數(shù)量多、聯(lián)系緊密的神經(jīng)元形成的網(wǎng)絡(luò)來完成檢測(cè)與診斷的工作的。神經(jīng)元經(jīng)過輸入的信號(hào)在其之間反復(fù)的傳遞。神經(jīng)網(wǎng)建立之后可在大量的數(shù)據(jù)庫樣本中進(jìn)行對(duì)這個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練,持續(xù)的修改網(wǎng)絡(luò)之間的權(quán)值。最終可把數(shù)據(jù)樣本來對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校驗(yàn)[1]。在非線性方面故障來說,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有天然的優(yōu)點(diǎn),并且,不需要建模型。
(三)基于故障樹的檢測(cè)與診斷途徑。這種故障的基礎(chǔ)與診斷途徑主要的思想是在檢測(cè)診斷的過程由暖通空調(diào)系統(tǒng)最終的故障開始的,這是一種從上而下的倒查故障的方法,由此,形成了一顆倒立的故障樹。這種檢測(cè)與診斷的途徑有一大特點(diǎn),就是檢測(cè)的比較徹底,但是一旦暖通空調(diào)系統(tǒng)是比較龐大的話。對(duì)于建立故障樹是很有難度的。
二、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)
(一)加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性研究。加大對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷是非常有必要的,尤其是體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢(shì)來說。提升暖通空調(diào)系統(tǒng)本身的經(jīng)濟(jì)效益,這樣就可以使使用者直觀的了解到自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)給自己帶來的方便與技術(shù)保障。可以把更加多的讓吸引過來,對(duì)研究如何將自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)更好的和暖通空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)向結(jié)合的課堂起推動(dòng)的作用。對(duì)于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與研發(fā)的工作人員來說,不斷的使自動(dòng)故障檢測(cè)與故障的診斷系統(tǒng)的開支是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的責(zé)任,需要在研究出檢測(cè)與診斷的方法的同時(shí),要盡可能利用系統(tǒng)本身自帶的元器件,減少對(duì)檢測(cè)與診斷系統(tǒng)進(jìn)行篡改。
(二)加強(qiáng)理論研究。提高對(duì)暖通空調(diào)故障的整個(gè)檢測(cè)與診斷方法的探討,需要從加強(qiáng)系統(tǒng)故障的理論性的研究著手。自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷設(shè)備在運(yùn)行與實(shí)際的暖通空調(diào)時(shí),需要使用適用面廣泛與更加簡單明了的檢測(cè)與診斷的方法,由此,保障暖通空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。暖通空調(diào)是一項(xiàng)很復(fù)雜的服務(wù)性制冷的系統(tǒng)設(shè)備,提升對(duì)暖通空調(diào)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的理論知識(shí)的研究是滿足技術(shù)發(fā)展的必要。
(三)加強(qiáng)可靠性研究。暖通空調(diào)設(shè)備要有較高的性能系
數(shù),除在設(shè)計(jì)與制造方面加強(qiáng)技術(shù)的研究效率外,也要求在運(yùn)行的過程中保持正常的運(yùn)行狀態(tài),保證可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的運(yùn)行。在檢測(cè)與診斷暖通空調(diào)故障的過程中,會(huì)遭受來自外界的影響,從而導(dǎo)致一些不可預(yù)見的問題出現(xiàn)。如果要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改善與創(chuàng)新的話,對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性的要求是必不可少的。這種提升可靠性的做法,可以大大的降低設(shè)備警報(bào)的錯(cuò)誤率,對(duì)警報(bào)噪聲的降低也起很大的作用,盡可能的避免了操作者對(duì)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)的操作,提供給暖通空調(diào)的安全穩(wěn)定運(yùn)行更多有效的保障。
結(jié)語:綜上所述,暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測(cè)與診斷作為復(fù)雜的一項(xiàng)工程,我們簡析了當(dāng)代暖通空調(diào)系統(tǒng)大大應(yīng)用于人們生活中的情況下,暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的實(shí)習(xí)途徑與發(fā)展的目標(biāo),分析和探討發(fā)展檢測(cè)與診斷技術(shù)的目的是為了更好讓暖通空調(diào)系統(tǒng)更有效的進(jìn)行。另外,隨著技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑不斷的改善,暖通空調(diào)系統(tǒng)的服務(wù)能力也要不斷加強(qiáng)和改進(jìn),才能適應(yīng)人們的發(fā)展需要。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);系統(tǒng)故障;自動(dòng)故障檢測(cè);診斷技術(shù)
近年來隨著建筑不斷增多,對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用提出了更高要求。保障暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、節(jié)能運(yùn)行是目前該系統(tǒng)的主要問題。在暖通空調(diào)系統(tǒng)日常應(yīng)用中,常出現(xiàn)不同類型故障影響系統(tǒng)運(yùn)行,當(dāng)診斷調(diào)試后仍可能出現(xiàn)故障,直接造成資源浪費(fèi),降低室內(nèi)空氣質(zhì)量。因此,針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)加強(qiáng)故障檢測(cè)與診斷至關(guān)重要。
本文將結(jié)合暖通空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷的常用方法,并對(duì)該系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)發(fā)展目標(biāo)及方向進(jìn)行總結(jié),為進(jìn)一步加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)應(yīng)用提供理論參考。
1 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷常用方法
(一)直接方法
直接方法主要是指在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中,以不同的輸入、輸出參數(shù)為依據(jù)作為故障檢測(cè)基本癥狀,直接將這些癥狀輸入分類器中。利用預(yù)期設(shè)置完成的分類策略對(duì)分類器中癥狀進(jìn)行具體分類,即對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行分類,再以此為依據(jù)作出準(zhǔn)確故障診斷結(jié)果。該故障檢測(cè)與診斷方法常用于分類器設(shè)計(jì)中,較常見的分類方法如專家規(guī)則、貝葉斯分類法等等。利用這些具體方法可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷,效果良好,操作便利,診斷數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確。
(二)間接方法
間接方法主要是指通過系統(tǒng)模型預(yù)測(cè),該方法的應(yīng)用前提條件是要先設(shè)立正常系統(tǒng)運(yùn)行條件,并對(duì)已經(jīng)確定的故障進(jìn)行系統(tǒng)建模。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化模型系統(tǒng),進(jìn)而展開進(jìn)一步針對(duì)性預(yù)測(cè),再將預(yù)測(cè)結(jié)果所得參數(shù)與實(shí)測(cè)參數(shù)對(duì)比,將對(duì)比后偏差作為輸入?yún)?shù),再輸入至分類器,確定故障類型。其分類方法包括貝葉斯分類法、故障樹與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等等。其主要建模方法則為回歸法等。
2 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)研究與發(fā)展
傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)進(jìn)依靠手提式診斷器檢測(cè),通過技術(shù)人員利用工具進(jìn)行維修檢驗(yàn),以一臺(tái)儀器對(duì)多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),并利用高精度配置傳感器進(jìn)行輔助檢測(cè),提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)效率。但該檢測(cè)與診斷方法的不足在于無法實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè),不能對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行情況進(jìn)行反映,因此在故障處理后不能立即發(fā)揮效用。隨著技術(shù)不斷提升,以及應(yīng)用需求不斷提高,暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)中融入了保護(hù)系統(tǒng),利用對(duì)設(shè)備啟停操作確定故障檢測(cè),例如,暖通空調(diào)的制冷系統(tǒng)達(dá)到其壓力上限時(shí),應(yīng)對(duì)該制冷系統(tǒng)進(jìn)行中止操作,檢測(cè)設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用則能夠?qū)χ评湓O(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè),并明確診斷其影響原因。
這種故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的應(yīng)用對(duì)保障系統(tǒng)穩(wěn)定,延長系統(tǒng)使用壽命有著重要作用,同時(shí)對(duì)保護(hù)系統(tǒng)安全也起到積極作用。但在故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)中應(yīng)用這匯總安全系統(tǒng)僅局限與出現(xiàn)較嚴(yán)重故障的設(shè)備檢測(cè)與診斷,對(duì)系統(tǒng)繼續(xù)惡化起不到有效監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)控制作用,因此會(huì)造成設(shè)備因嚴(yán)重故障無法有效修復(fù),延長維修周期,造成資源浪費(fèi)。
為進(jìn)一步提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù),應(yīng)充分結(jié)合技術(shù)理論及經(jīng)濟(jì)性理論,在提高系統(tǒng)整體可靠性的同時(shí),提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性,有效降低暖通空調(diào)出現(xiàn)故障的幾率,提升暖通空調(diào)應(yīng)用質(zhì)量及壽命。在今后的暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)發(fā)展過程中,從幾個(gè)方面進(jìn)行強(qiáng)化研究:
(1)經(jīng)濟(jì)性角度。故障檢測(cè)與診斷技術(shù)在今后的強(qiáng)化研究中應(yīng)更加注重經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)一步為人們帶來應(yīng)用保障。加強(qiáng)自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)和暖通空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)合,最大限度利用系統(tǒng)元器件,減少對(duì)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)的改動(dòng)。
(2)可靠性角度。故障檢測(cè)與診斷技術(shù)在暖通空調(diào)的應(yīng)用中會(huì)受到多種因素影響,造成其他不可預(yù)見為題,所以要加強(qiáng)對(duì)故障診斷與檢測(cè)技術(shù)的可靠性,最大限度避免降低設(shè)備錯(cuò)誤警報(bào),避免出現(xiàn)造成干擾,提高暖通空調(diào)運(yùn)行保障。
(3)理論角度。暖通空調(diào)屬于較復(fù)雜的服務(wù)性制冷設(shè)備,運(yùn)行過程中受多種因素干擾,因此故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)趨向簡單、實(shí)用性高等方面,以保證其運(yùn)行穩(wěn)定。因此,通過加強(qiáng)理論驗(yàn)證與研究正式滿足這一要求的必要性十分重要,以切實(shí)有效為暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行提供理論保障。
3 結(jié)語
綜上所述,針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)加強(qiáng)故障檢測(cè)與診斷對(duì)保證系統(tǒng)正常運(yùn)行,提高室內(nèi)空氣質(zhì)量有著重要作用。為進(jìn)一步提高暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù),應(yīng)充分結(jié)合技術(shù)理論及經(jīng)濟(jì)性理論,在提高系統(tǒng)整體可靠性的同時(shí),提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性,有效降低暖通空調(diào)出現(xiàn)故障的幾率,提升暖通空調(diào)應(yīng)用質(zhì)量及壽命。同時(shí)加強(qiáng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)研究,對(duì)進(jìn)一步推進(jìn)我國暖通空調(diào)系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展也有著重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]陳友明.自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷在暖通空調(diào)中的研究與應(yīng)用[J].暖通空調(diào),2014,03:29-33.
關(guān)鍵詞:自動(dòng)故障檢測(cè);暖通空調(diào);運(yùn)用
一、自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷的常用方法
(1)直接方法指的是在空調(diào)系統(tǒng)中,將各個(gè)輸入與輸出的參數(shù)作為故障檢測(cè)的癥狀,將這些癥狀輸入到分類器中,根據(jù)事先制定好的分類策略進(jìn)行詳細(xì)分類,以此實(shí)現(xiàn)正確的故障分類,然后再給出故障診斷結(jié)果。直接方法在實(shí)際應(yīng)用中主要是利用分類器的設(shè)計(jì),常用的分類方法包括專家規(guī)則、貝葉斯分類法、故障樹與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,這些分類方法都為設(shè)備自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷提供了極大的便利,確保了診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤。(2)間接方法指的是利用系統(tǒng)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)的方式,這種方式在施行過程中必須先建立正常的系統(tǒng)運(yùn)行條件,同時(shí)更需要對(duì)已知故障條件進(jìn)行系統(tǒng)建模,利用這些標(biāo)準(zhǔn)化的模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)預(yù)測(cè),通過將預(yù)測(cè)得出的實(shí)際參數(shù)與測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,利用比較后得出的偏差作為分類器的輸入?yún)?shù),以此實(shí)現(xiàn)故障分類。其中的分類方法與直接方法相同,其中建立模型的方法包括回歸法。模糊邏輯法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法與物理原理法等。在建立模型的過程中需要對(duì)模型的誤差大小與準(zhǔn)確性有一個(gè)明確的控制,以此提高故障診斷與檢測(cè)的可靠性。
二、自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷在暖通空調(diào)中的應(yīng)用
通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行探究,結(jié)合我國自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷實(shí)際應(yīng)用于暖通空調(diào)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),有效對(duì)自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷在暖通空調(diào)中的發(fā)展原因及應(yīng)用情況進(jìn)行評(píng)述。早期的自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷往往只是通過一些手提式的診斷器進(jìn)行設(shè)備檢測(cè),維修人員在實(shí)際工作中利用這些維修設(shè)備對(duì)空調(diào)進(jìn)行故障檢查與問題診斷,這種工具的優(yōu)點(diǎn)是可以通過一臺(tái)儀器實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)與故障診斷,在儀器中還可以配置精度較高的傳感器進(jìn)行輔助檢測(cè),實(shí)現(xiàn)高效化的暖通空調(diào)設(shè)備故障診斷[2]。但是,利用檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)與診斷的過程中,往往不能實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)與診斷,檢測(cè)出來的數(shù)據(jù)結(jié)果并不能反映出系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征,這些數(shù)據(jù)資料只是檢測(cè)設(shè)備中的靜態(tài)檢測(cè)結(jié)果,還需要經(jīng)過一系列的處理以后才能發(fā)揮出實(shí)際效用。
近年來,大多數(shù)檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)廠家,在設(shè)備的安全性與實(shí)用性上進(jìn)行了相應(yīng)的改善與創(chuàng)新,在檢測(cè)產(chǎn)品中加入了一些保護(hù)系統(tǒng)與故障診斷系統(tǒng)。保護(hù)系統(tǒng)是通過設(shè)備的啟停操作來實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)。這種方法可以有效提高制冷系統(tǒng)的使用壽命,確保操作人員的安全,但是這種去安全系統(tǒng)只能對(duì)一些故障情況較為嚴(yán)重的設(shè)備進(jìn)行故障診斷,對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與特性惡化情況卻無法起到有效的監(jiān)測(cè)作用,致使設(shè)備在出現(xiàn)問題以后無法得到及時(shí)的維修,導(dǎo)致能源被大量損耗。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的完善,國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)暖通空調(diào)自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷的需求將會(huì)變得越來越大,將來一定會(huì)出現(xiàn)更加完善的故障檢測(cè)與診斷產(chǎn)品,這些產(chǎn)品將為我國空調(diào)設(shè)備發(fā)展指明一條新的方向。
三、自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷在暖通空調(diào)中的發(fā)展方向
(1)加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性研究。自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷在今后的實(shí)際發(fā)展過程中需要加強(qiáng)自身的經(jīng)濟(jì)效益,讓人們能夠更加直觀的認(rèn)識(shí)到自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)帶給人們的便捷與保障。吸引更多的人來研究如何將自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)更好地與暖通空調(diào)技術(shù)相結(jié)合。同時(shí),在設(shè)計(jì)與研發(fā)的過程中,需要不斷降低自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)的投資費(fèi)用,在提出診斷與檢測(cè)方法時(shí),需要盡可能的利用暖通空調(diào)系統(tǒng)本身的元器件,避免過多對(duì)自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)進(jìn)行篡改。(2)加強(qiáng)可靠性研究。自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中,往往會(huì)受到外界因素的干擾,進(jìn)而出現(xiàn)一系列不可預(yù)見的問題狀況,因此,提高自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,是設(shè)備改善與創(chuàng)新過程中尤為重要的問題。通過加強(qiáng)自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)的可靠性,可以極大地減少設(shè)備的錯(cuò)誤警報(bào),減少警報(bào)噪聲對(duì)用戶的干擾,避免操作者關(guān)掉自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng),為暖通空調(diào)安全穩(wěn)定的運(yùn)行提供了有效保障。(3)加強(qiáng)理論研究。暖通空調(diào)是一整套較為復(fù)雜的服務(wù)性制冷設(shè)備,在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中往往極易受到外界因素的干擾,自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用于暖通空調(diào)中時(shí),應(yīng)使用更為簡單、易于理解、適用面廣的故障診斷方法,這樣才能更好的維持暖通空調(diào)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),加強(qiáng)理論知識(shí)的研究證實(shí)滿足這一要求的必要性保障,通過加強(qiáng)對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)故障診斷方法的研究,可以切實(shí)有效地為暖通空調(diào)今后的運(yùn)轉(zhuǎn)提供理論知識(shí)保障。
結(jié)語:綜上所述,通過研發(fā)人員的不斷努力,未來的自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷設(shè)備與暖通空調(diào)系統(tǒng)一定會(huì)呈現(xiàn)出更加合理、高效的融合發(fā)展趨勢(shì),為我國第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力的保障。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:林業(yè)運(yùn)輸機(jī)械 變速器 故障檢測(cè) 診斷排除
在我國的林業(yè)建設(shè)中,運(yùn)輸機(jī)械起到了極為關(guān)鍵的作用,在運(yùn)輸林業(yè)管理物資等方面發(fā)揮了重要作用。而在林業(yè)運(yùn)輸機(jī)械的日常運(yùn)行中,不可避免的會(huì)發(fā)生一些機(jī)械故障,影響到機(jī)械的正常運(yùn)行。尤其是林區(qū)的道路大多較為崎嶇,地形相對(duì)較為復(fù)雜,這更是給運(yùn)輸機(jī)械的性能提出了更高的要求。其中變速器最為運(yùn)輸機(jī)械行駛過程中使用頻率最大的一個(gè)部件,在林區(qū)的地形中行駛時(shí)常處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),產(chǎn)生負(fù)荷較大,磨損就更加嚴(yán)重。因此在林業(yè)運(yùn)輸機(jī)械中,變速器是最容易出現(xiàn)故障的部位,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的事故。那么如何才能及時(shí)檢測(cè)到變速器的故障進(jìn)而有效排除呢?現(xiàn)本文就來詳細(xì)探討這一問題。
1、變速器跳檔
1.1故障現(xiàn)象與原因
林業(yè)運(yùn)輸機(jī)械在某檔位行駛過程中,當(dāng)受到?jīng)_擊載荷時(shí),變速桿自動(dòng)跳到空檔位置,檔位齒輪脫離嚙合狀態(tài)。故障原因有以下幾點(diǎn):變速器齒輪、齒套或同步器錐盤輪齒磨損過量,沿齒長方向呈錐形;變速器軸承磨損后松曠,變速器第一軸、第二軸與中間軸的平行度相差太大;變速器齒輪嚙合長度不足,尤其是內(nèi)外齒環(huán)的嚙合長度不足更易引起跳檔;變速器二軸花鍵齒與滑動(dòng)齒輪花鍵槽磨損松曠;自鎖裝置磨損嚴(yán)重或彈簧過軟、折斷;同步器鎖銷松動(dòng)或同步器散架。
1.2 故障診斷與排除
由于跳檔一般都是發(fā)生在檔位較高時(shí),在經(jīng)由外界因素使其發(fā)生沖擊震動(dòng)時(shí)方能發(fā)現(xiàn)。為了盡早的判定變速器是否有跳檔的現(xiàn)象發(fā)生,一般可以通過下述方法來實(shí)現(xiàn):首先在行駛的過程中,快速改變車速,如突然加快或減慢車速來查看是否有跳檔;利用上坡的時(shí)段,輕點(diǎn)制動(dòng),若在平路中行駛也可在中速與高速之間輕點(diǎn)制動(dòng)來查看是否跳檔;若行駛的道路較為顛簸,也可利用此空隙來查看是否有跳檔。
在排除跳檔這一故障的時(shí)候,首先要先檢查運(yùn)輸機(jī)械的變速器是否有松動(dòng)的跡象,若變速器固定牢靠,就要拆除變速器的前蓋,查看齒輪之間是否因長期磨損而形成錐形狀態(tài)。另外,若果跳檔的部位是在滑動(dòng)齒輪處,就應(yīng)該檢查第二軸上的花鍵是否與鍵槽配合良好。在變速器掛檔時(shí),變速器桿阻力較小或無阻力,且該檔跳檔,一般是變速叉軸自鎖裝置失效。這時(shí)應(yīng)檢視自鎖鋼球和變速叉軸上的凹槽是否磨損過甚、自鎖鋼球彈簧是否過軟或折斷;掛檔時(shí),若變速桿的移動(dòng)距離變短,且出現(xiàn)跳檔,一般是變速叉磨損或向一側(cè)彎曲變形造成齒輪嚙合深度不夠而引起跳檔。
2、變速器亂檔
2.1 故障現(xiàn)象與原因
故障現(xiàn)象有:變速桿不能掛入應(yīng)掛的檔位或掛入后不能摘入空檔;一次能夠掛入兩個(gè)檔位;放松離合器踏板后,發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,同時(shí)聽到撞擊聲。故障原因有以下幾點(diǎn):變速桿球頭限位銷松動(dòng)、折斷、脫落或球頭磨損過多;變速桿球節(jié)與座孔磨損嚴(yán)重或變速桿下端與換檔叉導(dǎo)塊凹槽磨損過多;換檔叉軸上互鎖凹槽、互鎖球銷等嚴(yán)重磨損,導(dǎo)致互鎖裝置失效;變速器第二軸前端滾針軸承燒結(jié),使第一軸與第二軸聯(lián)成一體。
2.2 診斷與排除
對(duì)于變速器發(fā)生亂檔這一故障的診斷與排除方法一般有:以變速桿中心線轉(zhuǎn)動(dòng)變速桿,若能成圈轉(zhuǎn)動(dòng),證明其球頭限位銷磨損或脫落;擺動(dòng)變速桿,若擺動(dòng)幅度大,證明限位銷磨損過多;若變速桿可以同時(shí)掛入兩個(gè)檔位,證明換檔叉軸上互鎖裝置失效;當(dāng)掛檔后不能脫入空檔,若變速桿可以轉(zhuǎn)動(dòng)而引起錯(cuò)位,則屬于變速桿下端下?lián)Q檔叉導(dǎo)塊凹槽磨損過多或變速桿球與座孔嚴(yán)重磨損;若變速桿擺動(dòng)幅度大,證明變速桿下端脫出換檔叉凹槽;若只有掛入直接檔能行駛空檔也能行駛而其他檔位均不能進(jìn)入嚙合,則應(yīng)檢查第二軸前端的滾針軸承是否燒結(jié)而使第一軸和第二軸聯(lián)成一體。
3、變速器換檔困難
3.1 故障現(xiàn)象與原因
變速器換擋困難是在林區(qū)山路行駛中,運(yùn)輸機(jī)械較常出現(xiàn)的故障。換擋困難的表現(xiàn)主要有:很難將預(yù)期的擋位掛上,甚至是不能掛上檔;掛檔的過程中會(huì)有類似齒輪撞擊的聲音,就算是勉強(qiáng)將擋位掛上,也很難再將其摘下,或者摘不下。當(dāng)這種故障發(fā)生卻不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除的話,在林區(qū)崎嶇的道路中行駛是非常危險(xiǎn)的。在分析其原因后發(fā)現(xiàn),當(dāng)變速器發(fā)生以下狀況時(shí),就會(huì)出現(xiàn)換擋困難的現(xiàn)象:變速叉軸發(fā)生彎曲或者變形嚴(yán)重;自鎖或互鎖鋼球破裂、毛糙卡滯,鎖止變速叉軸彈簧過硬;變速桿調(diào)整不當(dāng)或損壞。
3.2 診斷與排除
為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變速器掛檔困難這一問題,這就需要駕駛員經(jīng)常對(duì)運(yùn)輸機(jī)械進(jìn)行定期排查檢驗(yàn),首先應(yīng)先檢查當(dāng)離合器是否能夠完全分離、齒輪油的質(zhì)量是否符合要求以及齒輪的數(shù)量是否齊全等問題。當(dāng)這些部位都正常時(shí),就需要對(duì)以下幾點(diǎn)部位進(jìn)行檢驗(yàn):
檢查變速桿及遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)調(diào)整是否合適,有無變形,卡滯現(xiàn)象;拆下變速器蓋,檢查變速叉軸是否彎曲變形,進(jìn)而檢查自鎖和互鎖鋼球是否損壞,鎖止變速叉軸彈簧是否過硬;如以上檢查均正常,對(duì)于安裝同步器的變速器,還應(yīng)檢查同步器是否損壞。主要檢查同步器錐面螺旋槽是否磨損嚴(yán)重,同步器是否散架,同步器滑塊是否磨損過多,同步器彈簧彈力是否過弱等。
4、變速器發(fā)響
4.1 故障現(xiàn)象
當(dāng)運(yùn)輸機(jī)械的變速器處于掛空擋的狀態(tài)時(shí),若有雜音出現(xiàn),而在將離合器閉合的時(shí)候,雜音就會(huì)消失,這種情況下,就說明變速器有了故障,除此之外,若變速桿處于其他檔位時(shí)也有雜音出現(xiàn),低速檔時(shí)雜音大,高速檔時(shí)雜音小或消失,在各個(gè)檔均有雜音出現(xiàn)等等,也都表示變速器出現(xiàn)故障。這些故障的產(chǎn)生大多是因?yàn)辇X輪磨損較嚴(yán)重,或齒輪發(fā)生變形,或者換擋桿的固定螺絲出現(xiàn)松動(dòng)等原因。
4.2診斷與排除
發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí),變速桿處于空檔位置,發(fā)出“擋嘟”的異響,當(dāng)拉緊手制動(dòng)器后響聲增大,踩下離合器踏板后響聲消失,一般是常嚙齒輪嚙合不良造成的;在變速桿處于空檔位置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),異響不明顯,在起步或換檔的瞬間有強(qiáng)烈響聲,但在離合器結(jié)合后響聲消失,證明變速器第一軸的前軸承損壞;當(dāng)掛入某檔,響聲嚴(yán)重、明顯,說明該檔齒輪磨損嚴(yán)重。若該檔是新更換的齒輪,則說明齒輪嚙合不良,待使用一段時(shí)間后會(huì)有好轉(zhuǎn);若變速器各檔位都有“嘎啦、嘎啦”的響聲,在加速時(shí)又變?yōu)椤案隆⒏隆钡捻懧?,就?yīng)檢查變速器的基礎(chǔ)件軸、齒輪、花鍵等是否磨損嚴(yán)重而使其形狀和位置公差超差。
關(guān)鍵詞:礦山機(jī)電設(shè)備;故障檢測(cè);應(yīng)用
0 引言
現(xiàn)階段,我國大多數(shù)的礦山設(shè)備所采用的維修方法以及設(shè)施,通常應(yīng)用計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制模式,和國外發(fā)達(dá)的國家相比,差異較大,其中部分模式已無法適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。而在礦山機(jī)電設(shè)備維修應(yīng)用故障檢測(cè)診斷技術(shù),不僅結(jié)合我國的國情,還吸收了先進(jìn)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn),有效提高礦山的生產(chǎn)管理水平,改變傳統(tǒng)的維修體制,以便適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的體制。
1 故障診斷檢測(cè)技術(shù)
1.1 故障檢測(cè)診斷技術(shù)定義
故障檢測(cè)診斷技術(shù)主要是包括故障檢測(cè)和故障診斷,以現(xiàn)階段的實(shí)踐領(lǐng)域和學(xué)界理論的通說,統(tǒng)稱為故障檢測(cè)機(jī)診斷。設(shè)備工作運(yùn)行正常主要是指設(shè)備能按自身功能特征,正常運(yùn)轉(zhuǎn),和設(shè)備該有效能相符合。而設(shè)備的異常運(yùn)轉(zhuǎn),是指其在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)問題,且影響到其它零件的正常運(yùn)轉(zhuǎn),造成難以滿足生產(chǎn)的發(fā)展需求。設(shè)備出現(xiàn)瑕疵,故障指油耗等,導(dǎo)致設(shè)備性能喪失,無法繼續(xù)工作。故障檢測(cè)診斷技術(shù)就是以設(shè)備的工作狀態(tài)信號(hào)變化,進(jìn)行準(zhǔn)確定位,精確發(fā)現(xiàn)存在的問題,且快速處理相關(guān)問題,以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。
1.2 故障檢測(cè)診斷技術(shù)特點(diǎn)分析
隨著現(xiàn)階段設(shè)備維修理論、檢查技術(shù)理論等的快速發(fā)展,故障檢測(cè)診斷技術(shù)也得到不斷發(fā)展,其主要有如下三個(gè)特點(diǎn):(1)目的性較強(qiáng)。診斷目的明確,能快速對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行故障定位和分析,且在這樣的基礎(chǔ)上制定出行之有效的維修方案,進(jìn)而保障設(shè)備的正常運(yùn)行。(2)復(fù)合型技術(shù)。診斷維修均涉及到動(dòng)力學(xué)和物理學(xué)等多種學(xué)科的領(lǐng)域,主要包括液壓器操作、機(jī)械制造等的原理與應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的知識(shí)。由此可見,故障檢測(cè)診斷技術(shù)涉及到各種學(xué)科知識(shí),知識(shí)面廣且經(jīng)驗(yàn)豐富。(3)理論化向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化。所有的診斷方法及維修技術(shù)均根據(jù)時(shí)間來定,處理原理及結(jié)果可直接轉(zhuǎn)化為實(shí)踐,并用于實(shí)際操作。
2 故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用
2.1 礦井提升機(jī)檢測(cè)與故障診斷
提升機(jī)是礦井生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)備之一,在礦山生產(chǎn)中的地位及其重要,它擔(dān)負(fù)著提升原煤、矸石,下放相關(guān)材料、升降人員等任務(wù)。提升機(jī)的運(yùn)行是否安全,直接關(guān)系到的一個(gè)煤礦能否正常運(yùn)作,關(guān)系到煤礦工作人員的生命安全,其重要性不容忽視。有學(xué)者提出礦井提升機(jī)故障有“軟故障”和“硬故障”之分。文章以下將對(duì)“軟故障”和“硬故障”進(jìn)行定位分析?!败浌收稀鄙婕暗焦r參數(shù),實(shí)踐中需要對(duì)工況參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理才可以得出?!坝补收稀笔侵赣梢恍┨囟ǖ膮?shù)超限表現(xiàn)的故障“,硬故障”的出現(xiàn)往往以“軟故障”為前提,從這一點(diǎn)定位來看,對(duì)“軟故障”的及時(shí)預(yù)診和定位檢修極為重要。由于該項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)備關(guān)系到礦山運(yùn)作的安全,屬于重要基礎(chǔ)性設(shè)備之一,為了確保這一領(lǐng)域的安全性,我們國家許多科研機(jī)構(gòu)和科研人員都進(jìn)行了大量的研發(fā)工作,如中國礦業(yè)大學(xué)研制的KJ46型礦井提升機(jī)狀態(tài)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、ASCC型全數(shù)字提升機(jī)控制系統(tǒng)等都包含了故障診斷技術(shù)的功能,取得了比較好的效果。
文章在實(shí)際的工作過程中發(fā)現(xiàn),礦井雙筒提升機(jī)松繩現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,一旦發(fā)生事故將會(huì)帶來不可估量的損害。文章在研究以前成果的基礎(chǔ)上,認(rèn)為可以用一種簡單實(shí)用的松繩檢測(cè)裝置來解決該問題。該裝置主要由單片機(jī)和霍爾傳感器組成,在提升機(jī)每個(gè)天輪一側(cè)安裝一周小磁鋼,并在適當(dāng)位置安裝霍爾傳感器檢測(cè)兩天輪的轉(zhuǎn)速,在正常運(yùn)行(即無松繩)時(shí),兩天輪的轉(zhuǎn)速相同,則兩個(gè)傳感器輸出的計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)基本相同,該裝置內(nèi)單片機(jī)計(jì)算出的兩天輪的行程差幾乎為零;當(dāng)鋼絲繩出現(xiàn)松繩現(xiàn)象時(shí),兩天輪的行程不同,該裝置可計(jì)算出兩天輪之間的行程差,當(dāng)行程差達(dá)到預(yù)報(bào)警值時(shí)發(fā)出松繩報(bào)警信號(hào);當(dāng)行程差達(dá)到保護(hù)值時(shí),該檢測(cè)裝置發(fā)出控制信號(hào),使提升機(jī)及時(shí)剎車,起到保護(hù)作用。
2.2 采煤機(jī)工況檢測(cè)和故障診斷
與國外先進(jìn)采煤機(jī)相比,國產(chǎn)采煤機(jī)的整機(jī)水平還是比較低的,與國外先進(jìn)水平存在著極大差距。譬如檢測(cè)范圍狹窄、檢測(cè)參數(shù)滿足不了需要,對(duì)故障檢測(cè)的功能基本上是缺失的。為了從根本上改變國產(chǎn)采煤機(jī)檢測(cè)水平低的落后狀況,原煤炭部將“電牽引采煤機(jī)工況檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)”的研制列入了“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃。該故障檢測(cè)診斷系統(tǒng)主要有:(1)左、右搖臂檢測(cè)單元;(2)機(jī)身檢測(cè)單元;(3)高壓控制箱檢測(cè)單元;(4)變頻器通信單元;(5)工況檢測(cè)及故障診斷單元(6)檢測(cè)152.4mm 顯示單元。目前來看已經(jīng)取得顯著的效果,在此領(lǐng)域獲得較大突破,有望徹底解決這一難題。
2.3 通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)診斷技術(shù)
文章通過研究相關(guān)產(chǎn)品, 發(fā)現(xiàn)目前用于通風(fēng)機(jī)故障檢測(cè)診斷的產(chǎn)品寥寥無幾, 比較典型裝置是江西煤炭工業(yè)研究所研制的KFCA型通風(fēng)機(jī)集中檢測(cè)儀、煤炭科學(xué)總院重慶分院研制的FJZ 型礦井主風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷儀。其主要特點(diǎn)是:16位中央處理器、豐富高效的指令系統(tǒng)、四通道10位A/D轉(zhuǎn)換器、高速輸入/輸出接口、8個(gè)中斷源、兩個(gè)16位定時(shí)器、16位監(jiān)視定時(shí)器和具有多用途的接口。由于通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)診斷技術(shù)在國內(nèi)的研究較少,可以借鑒的東西不多,文章希望通過自己的研究可以起到拋磚引玉的作用,盡快促進(jìn)該問題的解決。
2.4 礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)及診斷技術(shù)
礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)在礦山生產(chǎn)中的地位也及其重要,一旦發(fā)生故障,不僅僅會(huì)給煤礦帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失, 還會(huì)影響到煤礦正常的生產(chǎn)運(yùn)營?,F(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)和人工智能技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用使得異步電動(dòng)機(jī)的故障診斷變得較為得心應(yīng)手,取得了較好的效果。通說認(rèn)為異步電動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)與診斷方法主要有:①局部放電檢測(cè);②電流高次諧波檢測(cè);③磁通檢測(cè)。
3 結(jié)語
除以上所述內(nèi)容外,文章認(rèn)為故障檢測(cè)診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用還需要對(duì)機(jī)工、電工和相關(guān)領(lǐng)域的工作人員做滲透培訓(xùn),提高安全生產(chǎn)意識(shí)和應(yīng)急能力。為了適應(yīng)擴(kuò)大化的生產(chǎn),同時(shí)要重視技術(shù)的革新、改造,建立和完善的礦山機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)診斷機(jī)制,完善相關(guān)制度,責(zé)任到人。只有這樣才可以保證礦山設(shè)備正常、高效、安全的運(yùn)行,推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展?!?/p>
參考文獻(xiàn)