设备故障诊断2012.ppt

2）FMECA步骤 IEC/TC56 国际电工委员会（可信性技术委员会）颁发的“可信性”国际标准列举的FMEA 确定分析目的及获取系统资料 设计资料：设计说明书、图纸、工作原理、性能指标，零部件可靠性数据，研制阶段试验数据 使用与维修资料 人机接口、应力环境、软件条件、人的因素 确定分析层次和重点故障判据 构造故障逻辑关系因果图 FMEA表格制定 名称 功能 故障模式 故障原因 故障 子系统 影响 系统 检测方法 预防措施 故障等级 备注 FMEA表格 系 统 日期 子系统 故障模式与影响分析 制表 编 号 主管 3）故障致命度分析 故障发生频率FF： 故障严重程度FS（故障等级）： 故障可检测难易程度FM：故障检出率、故障隔离率、误诊率、误隔离率、故障分辨率 致命度C ：C=FF×FS×FM 例：美国格鲁曼公司发表的宇宙飞船姿态控制系统分析FMEA表 3.4.5 故障模式描述的信号处理方法 1）小波变换 小波变换的定义和性质 连续小波变换 离散小波变换 例：齿轮箱故障诊断 小波选为高斯包络振荡函数： 小波时间-尺度分布图 Meyer Morlet 墨西哥帽 齿轮箱故障诊断 2）分形几何 fractal geometry 概念：研究无限复杂但具有一定意义下的自相似图形和结构的几何学 设：l---基本度量的倍数； d---几何维数；N---基本尺度的度量 归纳法得：N=ld 如果原图缩小，类比得： 32=9 33=27 分维D： Hausdorff维数DH 当D DH ，N(?) ?D?? 当D DH ，N(?) ?D?0 分维计算: 考察试验数据序列：x1,x2,…,xi,… 构建m维向量空间： y1=[x1,x2,…,xi,…xm] y2=[x2,…,xi,…xm+1]，……y3,….yk rij=|yi-yj| 给定?，定义： 例：分形进行设备故障诊断 D=1.20 D=1.65 D=1.71 D=1.59 D=1.81 D=2.75 设备故障诊断数学方法的作用 数据时间序列 时间序列分析：ARMA 建立故障系统模型 设备结构 故障检测 故障树分析：故障图 FMECA：故障表 小波、分形：提取特征 故障特征提取 模糊、概率、灰色系统：特征不确定性描述 模式识别：分类器设计 故障诊断 状态特征表 A B C D E x1 0.8696 1.1701 0.8509 0.8936 0.0595 x2 13. 696 16.972 17.318 16.241 5.4750 x3 84.718 93.147 14.009 58.410 44.117 x4 0.3487 0.4089 0.2379 0.2095 0.1511 x5 0.4922 0.8079 0.7943 0.7634 0.5707 x6 0.5279 11.341 509127 0.6019 0.2587 状态 特征 取：?I =15% A B C D E x1 0.8696 1.1701 0.8509 0.8936 0.0595 x2 13. 696 16.972 17.318 16.241 5.4750 x3 84.718 93.147 14.009 58.410 44.117 x4 0.3487 0.4089 0.2379 0.2095 0.1511 x5 0.4922 0.8079 0.7943 0.7634 0.5707 x6 0.5279 11.341 509127 0.6019 0.2587 ?1=(0.8696+1.1701+0.8509+0.8936+0.0595)/5 =0.7687 ?1?1=0.15?0.7687=0.115311 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 A B C D E x1 0 1