故障诊断技术的国内外发展现状
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大数据背景下机械故障的智能诊断发展研究随着大数据技术的不断发展和普及,各行各业都在探索如何利用大数据技术来提高工作效率和降低成本。
机械设备的维护和故障诊断一直是一个重要的领域,而在大数据背景下,如何利用大数据来进行机械故障的智能诊断成为了一个备受关注的话题。
本文将从大数据技术在机械故障智能诊断中的应用现状、存在的问题以及未来发展趋势三个方面展开研究。
一、大数据技术在机械故障智能诊断中的应用现状1. 传统故障诊断方法的局限性传统的故障诊断方法主要依靠专业技术人员的经验和观察,存在主观性强、效率低、依赖人员素质等问题。
而且在实际工程中,机械设备所产生的数据量巨大,传统的故障诊断方法无法有效地处理这些数据,导致诊断结果不够准确和及时。
大数据技术以其高效的数据处理能力和强大的数据分析能力,为机械故障智能诊断提供了新的解决方案。
通过收集、存储和分析机械设备产生的数据,可以实现对机械故障的自动诊断和预警。
利用大数据技术可以对机械设备的运行状态进行实时监测和分析,通过对数据的挖掘和分析,可以及时识别出故障的迹象,提前进行预警和维护,避免故障的发生。
目前,大数据技术在机械故障智能诊断领域已经取得了一些成功的应用案例。
某公司利用大数据技术对其生产车间的机械设备进行了监测和分析,通过对设备产生的数据进行挖掘和分析,成功地识别出了一台设备存在的故障隐患,并采取了相应的维护措施,避免了设备的损坏和生产线的停机。
二、存在的问题虽然大数据技术在机械故障智能诊断中已经取得了一定的进展,但是在实际应用中还面临着一些问题和挑战。
1. 数据采集和整理的难度机械设备产生的数据种类繁多、格式不一,数据采集和整理的难度较大,需要消耗大量的人力和物力资源。
2. 数据分析和处理的复杂性机械设备产生的数据量巨大,对数据的分析和处理能力提出了较高的要求,传统的数据分析工具和方法无法满足大数据的处理需求。
3. 系统的智能化程度不高目前大部分机械设备的监测和诊断系统还处于人工干预较多的状态,缺乏智能化和自动化的特点,导致诊断的准确性和效率不够高。
配电网故障研判现状与展望配电网故障研判是电力系统运行中的重要环节,对保障用电安全、提高供电可靠性具有重要意义。
目前国内外在配电网故障研判方面取得了不少进展,但仍存在一些挑战和问题。
一、现状分析1.技术手段丰富配电网故障研判技术手段不断丰富。
目前常用的技术包括现场勘查、数据分析、模拟计算、智能诊断,其中模拟计算已逐渐成为主流手段,能够对复杂系统进行高效准确分析。
同时,随着人工智能、大数据、物联网等技术的发展,未来的配电网故障研判技术将更加智能化、自动化、无人化。
2.专业队伍建设不足目前配电网故障研判人才整体水平较低。
配电网故障涉及电力、电气、计算机等多学科知识,需要有相关专业知识和实践经验的人才。
但目前国内配电网故障研判人才对实际工作需求的匹配性不足,缺乏实习机会、科研项目等培养机会,导致培养出来的专业人才流失甚至不断减少。
3.信息共享不畅配电网故障研判需要多方协同,但因信息共享不畅,导致协同效率低下,严重影响了故障的快速定位和处理。
尤其是在不同地区、不同行业间信息难以分享,解决信息共享问题是提升故障研判效率的关键。
二、展望分析1.建立专业团队加强专业人才的培养、储备,避免因短缺或人流失等原因导致研判效率低下。
此外,建立专业团队可促进多领域的融合,形成交叉学科的优势,进而推动配电网故障研判技术的发展。
建立配电网故障处理平台,通过平台实现故障信息共享,一旦出现故障,平台将及时通知相关人员进行处理和跟踪。
同时,应加强公共信息平台的建设以及技术标识的统一,提高不同行业、不同地区的信息互通率。
3.推动技术创新随着5G、物联网等新技术的应用,未来配电网故障研判有望实现智能化、自动化、无人化。
要善于运用新技术推动配电网故障研判的创新升级,引入并推广成熟的算法和大数据分析技术,以提高配电网故障的预测、诊断、调控能力。
同时,应加强国际合作、尝试吸纳国外技术和服务,与国际接轨并推动自主技术研发。
总之,配电网故障研判是电力系统中至关重要的环节,是保障用电安全、提高供电可靠性的基础。
风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究与进展一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,其地位日益凸显。
风力发电机(Wind Turbine,WT)作为风力发电系统的核心设备,其运行状态和性能直接影响到整个风电场的发电效率和经济效益。
因此,对风力发电机进行状态监测和故障诊断技术的研究,对于保障风电系统的安全稳定运行、提高发电效率、延长设备寿命具有重要的理论和实践价值。
本文旨在全面综述风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究现状与发展趋势。
文章首先介绍了风力发电机的基本结构和工作原理,分析了风力发电机运行过程中可能出现的故障类型及其成因。
然后,重点阐述了当前风力发电机状态监测和故障诊断的主要技术方法,包括基于振动分析的故障诊断、基于声学信号的故障诊断、基于电气参数的故障诊断等。
对近年来新兴的和大数据技术在风力发电机故障诊断中的应用进行了详细介绍。
本文还总结了风力发电机状态监测和故障诊断技术的发展趋势和挑战,包括技术方法的创新、多源信息融合技术的应用、智能化和自动化水平的提升等。
文章展望了未来风力发电机状态监测和故障诊断技术的发展方向,以期为我国风电行业的健康发展提供理论支持和技术指导。
二、风力发电机的基本原理与结构风力发电机是一种将风能转化为机械能,再进一步转化为电能的装置。
其基本原理基于贝茨定律,即风能转换效率的理论最大值约为16/27,约为3%。
风力发电机主要由风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
风轮是风力发电机的主要部件,一般由2-3个叶片组成。
风轮受风力作用而旋转,将风能转化为机械能。
风轮的转速随风速的变化而变化,为了保证发电机能够在风速变化的情况下稳定工作,需要通过增速机构提高风轮的转速。
发电机则将风轮旋转的机械能转化为电能。
发电机的类型有很多,如永磁发电机、电励磁发电机等,其选择取决于风力发电机的具体设计需求和运行环境。
高压输电线路故障诊断与在线监测技术研究随着电力系统的不断发展和电力需求的增加,高压输电线路的安全运行成为电力行业亟待解决的问题。
由于高压输电线路的特殊工况和复杂环境,线路故障诊断与在线监测技术的研究和应用变得尤为重要。
本文将对高压输电线路故障诊断与在线监测技术的研究现状进行分析,并探讨其应用前景和发展方向。
一、高压输电线路故障诊断技术的现状高压输电线路故障诊断技术是指通过对线路工作状态、参数及故障特征进行监测和分析,来判断线路是否存在故障,并对故障进行准确定位和诊断的技术方法。
目前,高压输电线路故障诊断技术主要包括红外热像技术、故障信号处理技术、人工智能技术等。
(一)红外热像技术红外热像技术是一种通过测量物体辐射的红外辐射能量,并将其转化为热像图像的技术方法。
在高压输电线路故障诊断中,红外热像技术可以快速检测线路存在的异常温度现象,如热点、松动、接触电阻等故障,从而准确判断线路是否存在故障,并辅助进行故障的定位和诊断。
(二)故障信号处理技术故障信号处理技术是一种通过采集、分析和处理线路故障产生的电信号实现故障诊断的技术方法。
通过对故障信号的振动、电流、电压、电磁等特征参数进行监测和分析,可以准确判断线路是否存在故障,并实现故障的定位和诊断。
(三)人工智能技术人工智能技术是一种通过计算机仿真和模拟人类智能行为和思维过程的技术方法。
在高压输电线路故障诊断中,人工智能技术可以通过建立合理的数学模型和算法,实现对线路故障的智能识别和判断。
例如,利用人工神经网络和遗传算法等方法,可以对线路的异常电流和电压进行预测和分析,从而实现对线路故障的准确诊断和定位。
二、高压输电线路在线监测技术的现状高压输电线路在线监测技术是指通过对线路运行状态和参数的实时监测,来判断线路运行是否正常,并预测线路可能出现的故障的技术方法。
目前,高压输电线路在线监测技术主要包括光纤测温技术、振动监测技术、电流监测技术等。
(一)光纤测温技术光纤测温技术是一种利用光纤传感器对线路温度进行实时监测的技术方法。
故障诊断及预测技术研究随着工业、交通、医疗等领域的发展,各种设备和机器的使用越来越普遍。
这些设备和机器的正常运转对于人们的生产和生活至关重要。
然而,在运转过程中不可避免地会出现各种故障。
这些故障如果不能及时诊断和处理,不仅会影响工作效率,还可能会造成严重的损失。
为了解决这个问题,故障诊断及预测技术被提出并逐渐得到了应用。
故障诊断及预测技术是一种对设备和机器进行全面监测、分析、诊断,以发现潜在故障并进行预测的技术。
这种技术可以在设备和机器发生故障之前就进行预测,从而避免故障的发生,提高设备和机器的可靠性和使用寿命。
下面就让我们一起来了解一下故障诊断及预测技术的研究。
一、故障诊断技术故障诊断技术是指通过对设备和机器进行监测,以发现故障,并找出故障的原因和位置的方法。
故障诊断技术主要包括以下几种:1. 信号分析法信号分析法是一种通过对设备和机器输出的信号进行分析,以发现异常信号和故障的方法。
这种方法主要应用于像振动、噪声等可以输出信号的设备和机器上。
通过对这些信号的分析,可以发现机器和设备振动频率的变化,从而发现故障。
2. 统计分析法统计分析法是一种通过对设备和机器数据进行收集、整理、统计、分析,以发现异常数据和故障的方法。
这种方法主要应用于像温度、压力等不可以直接输出信号的设备和机器上。
通过对这些数据的分析,可以发现数据异常的情况,从而发现故障。
3. 图像识别法图像识别法是一种通过对设备和机器的图像进行分析,以发现异常情况和故障的方法。
这种方法主要应用于像工业产品、医疗设备等可以进行图像拍摄的设备和机器上。
通过对拍摄的图像进行分析,可以发现图像中的不正常情况,从而发现故障。
二、故障预测技术故障预测技术是指通过对设备和机器的监测,以预测故障可能发生的时间和原因的方法。
故障预测技术主要包括以下几种:1. 基于模型的预测法基于模型的预测法是一种通过建立设备和机器的模型,预测故障可能发生的时间和原因的方法。
航空发动机故障诊断与预测技术研究引言航空发动机是飞机运行的核心装置,其可靠性和安全性对飞机的飞行和乘客的生命安全至关重要。
然而,由于长时间的高温高压工作环境以及复杂的运行状态,航空发动机存在着各种故障风险。
因此,发动机故障诊断与预测技术的研究对于提高航空安全性和改善运营效率具有重要意义。
一、现状分析目前,航空发动机故障诊断与预测技术主要依靠传统的故障诊断手段,如故障代码和故障信号的分析。
这些方法在一定程度上能够揭示发动机的故障类型和位置,但由于其依赖于人工经验和直接观察,存在以下问题:1. 依赖于专家判断:传统方法需要借助专家的经验和知识进行故障判断,这导致了诊断结果的主观性和不确定性。
2. 故障难以发现:传统方法只能简单地根据故障代码进行判断,对于隐藏在庞大数据背后的微小信号和变化难以察觉。
二、航空发动机故障诊断与预测技术的发展方向为了解决传统方法存在的问题,并提高航空发动机故障诊断与预测的准确性和效率,研究者们正不断探索和发展新的技术方法。
以下是几个目前发展较为迅速的方向:1. 机器学习算法的应用:机器学习算法能够通过学习历史数据和模式,自动识别和预测故障。
将机器学习方法应用于航空发动机故障诊断与预测中,可以提高预测精度和准确性。
2. 基于大数据分析的故障预测:通过收集和分析大量的发动机传感器数据,可以发现潜在的故障信号和趋势。
基于大数据的分析技术可以在故障发生之前提前预测和预防故障。
3. 物联网技术的应用:通过将传感器、设备和系统连接起来,构建智能化的物联网系统,可以实现发动机的实时监测和故障预测。
物联网技术的应用可以极大提高发动机故障诊断的实时性和精确性。
三、航空发动机故障诊断与预测技术的未来前景航空发动机故障诊断与预测技术的研究和应用前景广阔。
以下是几个未来可能的发展方向:1. 多模态数据融合:通过融合多种传感器和数据源的信息,可以进一步提高故障诊断的准确性和效率。
例如,结合声音、振动和温度等多种数据,可以更全面地评估发动机的工作状态。
电力变压器故障检测技术的现状和发展趋势分析1. 引言1.1 研究背景电力变压器作为电力系统中重要的设备,承担着电能传输和分配的重要任务。
随着电力系统的不断发展,变压器故障给电网安全稳定运行带来了严重的影响,甚至可能引发事故。
及时准确地检测变压器的故障是保障电网安全运行的关键。
过去,传统的变压器故障检测方法主要依靠人工巡检和定期检测,存在检测精度低、成本高、效率低下等问题。
随着科技的不断进步和应用,基于机器学习和物联网技术的变压器故障检测逐渐成为研究的热点。
在这样的背景下,开展对电力变压器故障检测技术的研究具有重要的现实意义和深远影响。
通过引入先进的技术手段,提高故障检测的准确性和效率,不仅能够降低电网维护成本,提高设备利用率,同时也能够保障电网的安全稳定运行,推动电力系统的发展和现代化进程。
加强对电力变压器故障检测技术的研究和应用具有重要的意义和价值。
1.2 研究意义电力变压器是电力系统中不可或缺的重要设备,其正常运行对电力系统的稳定运行至关重要。
电力变压器在长时间运行中会受到各种因素的影响,如负载变化、环境条件变化等,从而导致可能的故障发生。
对电力变压器的故障检测技术的研究具有重要的意义。
通过对电力变压器故障检测技术的研究,可以及时准确地发现电力变压器存在的故障问题,从而采取相应的修复措施,确保电力系统的安全稳定运行。
电力变压器故障检测技术的研究还有助于提高电力系统的运行效率和可靠性,减少故障对电网带来的影响,为提高电力系统的质量和供电可靠性提供技术支持。
通过研究电力变压器的故障检测技术,还能够促进电力设备的智能化、自动化发展,推动电力系统向智能电网方向迈进。
电力变压器故障检测技术的研究具有重要的现实意义和战略意义,对于提高电力系统的运行水平、保障电力供应安全具有深远的意义。
当前,随着物联网、机器学习等新兴技术的发展和应用,电力变压器故障检测技术也正在不断向更高效、更智能的方向发展,因此对其进行深入研究具有重要的意义和价值。
科技论坛工业时代的发展带动汽车工业发展,汽车产业在工业领域中的比重越来越高,汽车产业发展推动了经济发展,带动了汽车也附属行业:汽车的整车销售、汽车售后行业、汽车装饰行业。
汽车售后是汽车市场高效的保证。
汽车的维修是汽车售后行业最重要的部分,优秀的汽车市场需要优秀售后作为后盾。
汽车故障诊断技术是汽车维修技术的重要部分,是汽车行业的重要组成部分。
1汽车故障诊断技术的应用汽车故障诊断技术是为了查明汽车存在的问题。
传统的汽车维修技术维修效率低、维修处理难度大,传统故障诊断技术寻找汽车故障是一个困难、漫长的过程,它需要不断进行测试,需要维修师傅积累大量的维修经验和高超维修技能,可是在故障诊断的时依然会出现判断错误情况。
汽车诊断技术的发展决定了汽车的维修效率与维修效果,决定了汽车售后业发展,决定了汽车行业发展速度。
高效的汽车诊断技术可以为汽车行业带来更多的利润。
汽车市场竞争加剧导致整车销售的利润下降,维修售后是汽车也得另一个利润增长点;高效的汽车诊断技术提高汽车的品牌价值,保证客户对汽车满意度。
汽车品牌价值很大一部分决定于汽车售后市场,汽车故障会影响用户体验,良好的汽车维护可以挽回品牌影响力。
汽车故障诊断技术发展已经成为了汽车行业不可忽视一部分。
2传统的汽车故障诊断技术汽车电子电控系统非常复杂,传统汽车故障诊断设备和诊断技术的精确度和检测方法,满足不了现代汽车需要,传统的故障诊断技术主要有:万用表诊断、汽车示波器和综合法。
万用表诊断故障具有单一性,一般只能检查持续性故障,比如电子元件的损坏、电路故障等。
万能表具有适用的普遍性,万用表具有显示器,可以直接显示具体数值,虽然在车型不断更新、系统不断的复杂,在一些的情况下,根据已知资料进行数据对比,用万用表检测技术参数法可以快速、准确、有效的诊断故障方法,这是用万用表检测技术参数法的最大优点。
万能表的局限性,汽车维修技术发展,汽车修理技术人员快速判断汽车电子设备故障的汽车示波器出现了,传统示波器使用非常的复杂,需要大量的经验积累,普通的示波器测试前要进行大量的设定,调整示波器的各个按钮和分析波形的形状,汽车示波器将一些设定变得非常简单,根据选定测试的内容自动进行调试设定,修理人员直接观察波形了,判断故障问题的位置即可,极大地提高了维修的效率。
变压器故障诊断研究现状变压器是电力系统中重要的设备之一,承担着电力传递和分配的重要任务。
然而,由于长期工作的环境和负载变化等原因,变压器容易出现各种故障。
及时准确地发现变压器故障,进行有效的诊断和维修,对于确保电力系统的可靠运行至关重要。
目前,变压器故障诊断技术已经取得了一定的进展,但仍存在一些挑战和问题,需要进一步研究和改进。
一、变压器故障的类型和原因变压器故障种类繁多,常见的故障包括绕组短路、接地故障、绝缘老化、绕组断线、过热和漏油等。
这些故障主要是由于电压、电流、温度等外部环境因素,以及制造工艺、材料质量等内部因素引起的。
变压器故障一旦发生,往往会对电力系统的安全稳定运行造成严重影响,因此需要及时准确地进行诊断和修复。
二、变压器故障诊断技术现状目前,变压器故障诊断技术主要包括传统的检验法和现代的在线监测法两种。
传统的检验法包括外观检查、绝缘测试、局部放电检测、频率响应分析等,这些方法往往需要停机检修,操作复杂,难以实时监测变压器运行状态。
而现代的在线监测法可以通过各种传感器实时监测变压器的温度、电流、振动等参数,实现故障的早期预譌,极大提高了变压器的安全可靠性。
目前,变压器故障诊断技术主要包括以下几种:1.超声波检测技术:通过超声波传感器对变压器内部的放电声音进行监测,可以实时检测绝缘破损和局部放电等故障。
2.红外热像技术:通过红外热像仪对变压器外部的温度分布进行监测,可以发现变压器的热点和漏电故障等问题。
3.油质分析技术:通过对变压器油液的化学成分和物理性质进行分析,可以了解变压器的绝缘状况和运行状态。
4.振动监测技术:通过加速度传感器对变压器的振动信号进行监测,可以判断绕组断线和接触不良等故障。
以上技术在变压器故障诊断中都有一定的应用,可以提高变压器的安全性和可靠性。
然而,这些技术仍存在一些局限性,如监测范围有限、故障诊断准确性不高等问题,需要进一步完善和改进。
三、未来的研究方向和挑战未来,变压器故障诊断技术有以下几个方向和挑战:1.多元化监测:对于复杂的变压器故障,单一监测技术往往难以完全检测,需要综合运用多种监测手段进行故障诊断。
机电设备故障诊断技术发展分析摘要:机电设备故障诊断技术已是一门独立的技术,并且是跨学科的综合信息处理技术。
本文简单介绍了当今机电设备故障诊断常用的传统技术及方法,对目前存在的问题进行了分析。
最后指出,引入跨学科的技术与理论,将理论与实践相结合,进而完善当今的技术,成为今后发展的主要方向。
关键词:机电设备故障;诊断技术;发展0.引言目前,在国内外,机电设备故障诊断技术是一项倍受欢迎且发展快速的技术,它可以预报故障发展趋势。
通过它可以了解和掌握设备在工作中的情况,对设备故障隐患进行检测,以确保其是否正常,尽量在前期发现设备的故障与原因,并及时进行处理、做出估计。
基于以上优点,因此,对于设备恶性事故的发生起到了预防的作用,能够减少人员的伤亡,而且还可以有效的避免环境的污染,降低不必要的经济损失。
对于设备的维修管理来说,它是重要的依据,有节约维修成本、防止突发事故等显著特点,并在提高产品的产量和质量、保证设备安全运转、降低成本等方面起着重要的作用。
1.机电设备故障诊断技术发展的历程和现状机电设备诊断技术来源于军事上的需求,出现在第二次世界大战当中,当时采用仪表对设备进行参数的测定。
随着时间的推移,微电子技术、计算机技术、传感技术等的普及,使机电设备诊断技术更加完善。
二十世纪末,在交通运输、化工、农业等部门的机械设备上已经应用机电设备故障诊断技术,且发展快速。
这一技术已经融合到国民经济中,技术水平也逐渐提高,开始转向智能化发展[1]。
由机电设备故障诊断技术的历史不难看出,其发展大概可分为三个阶段:初级阶段,即诊断结果取决于专家的感官及专业知识和经验;通过传感、动态监测技术还有计算机信号处理技术等现代诊断技术达到智能化,并且向诊断、监测、管理、调度集成化的方向发展。
日本、美国、瑞典等国家在机电设备的故障诊断技术方面,研究起步较早,它们在一些方面还一直遥遥领先,我国对于这些方面的研究起步虽晚,却有很快的发展速度。
汽车检测诊断技术的发展现状与展望随着经济社会的发展,汽车拥有量也越来越高,这就需要汽车检测技术形成并发展。
下面我谈一下汽车检测诊断技术的发展现状与展望。
汽车检测诊断技术首先始于20世纪初的国外,在检测诊断主要由人工进行了;20世纪中叶,随着汽车技术和汽车工业的进步和发展,发达国家已形成了以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术,并大量应用了声学、光学、电子技术、物理、化学以及这些学科与机械相结合的检测诊断技术;20世纪70-80年代,电子技术、传感技术、计算机技术在汽车检测诊断、检测数据采集处理自动化、检测结果直接打印等方面大量应用研究;20世纪80年代后,随着计算机技术和信息技术发展,汽车的诊断技术也得以拓展。
汽车检测仪器设备产品的发展最初也是在国外产生,起初都用通用的机械类检测诊断设备。
20世纪中叶,汽车检测诊断设备开始向专业化、多功能、多学科技术含量的产品方向转化并快速发展,其技术广泛应用于汽车检测诊断的数据采集、信息传播、状态分析中,同时生产的仪器设备是有自动化程度高、状态分析准确以及结果显示与打印功能。
我国的汽车检测诊断技术在20世纪80年代以前,是由有经验的人员耳听、手模、眼看,辅以路试。
20世纪60-70年代,我国从国外引进少量检测设备,交通部门组织和主持研制了一些简单的诊断设备进行汽车检测诊断。
20世纪80年代后,汽车技术和汽车产品的发展,汽车保有量迅速增加,促进了汽车检测诊断技术迅速发展。
汽车检测技术被列为国家“六五”期间重点推广项目,部分大中专院校还开设了机动车检测诊断专业的专业课程。
汽车检测诊断设备的研发也出现蓬勃发展的局面,一批具有高新技术的诊断设备仪器被研制出来。
我国自主开发的发动机故障诊断仪、汽车底盘测功机、四轮定位仪、悬架检测仪、制动检测台、侧滑试验台、全自动转向角检测仪、汽车传动系故障诊断仪、转矩差检测仪等达到了较高水平,国内汽车检测技术的迅速发展逐渐缩短了与国外的技术差距。
基于人工智能电网故障诊断技术的研究现状及未来发展趋势摘要:配电网作业状态在很大程度上决定了供电质量,为了尽可能提高供电质量,组织配电网巡检工作显得尤为重要。
传统的巡检模式利用人力资源检测配电网设备作业状态,存在工作效率低、误差大、覆盖面不足等问题,缺少统一管理。
从当前配电网巡检工作效果来看,获取巡检数据信息不足,未能及时发现设备问题。
为了弥补传统巡检模式的不足,配电网领域研究学者提出了智能配电网巡检,该研究思路利用智能化操控技术,取代人工巡检。
由于配电网设备分布区较大,数量较多,加大了配电网巡检系统开发难度,当前尚未形成完善的系统设计方案。
本研究尝试选取物联网技术作为研究工具,提出配电网智能巡检系统研究。
关键词:人工智能;电网故障;诊断技术;研究现状;未来发展趋势引言新时期电网系统的功能和技术特点得到优化,规划经验、数据和知识可以利用人工智能技术进行科学利用和管理,网络运行效率通过以下方式得到提高因此,有必要分析电网总体调控活动,研究电网调控中人工智能技术的性能和交互过程,进行深入学习,提高故障识别质量。
1人工智能电网故障诊断技术以深度学习为代表的新一代人工智能技术在数据处理特别是特征自学习、强非线性拟合、端到端建模等方面具有较强的优势,同时,新一代信息技术特别是云计算、大数据处理等技术的发展,促使机器学习和深度学习等人工智能技术具备了强大的大规模数据处理能力,使得新一代人工智能技术可以更好的契合新态势下配电网智能感知与故障诊断平台建设所需的信息处理方法:1)配电网智能感知平台建设为故障诊断与故障定位提供了大量数据,而基于分布式计算和云平台的新一代人工智能技术具有强大的大数据分析和挖掘能力,可以很好的应对大规模配电网数据处理的挑战;2)大量分布式新能源、储能和电力电子装备的广泛接入,使得电力系统故障的随机性和非线性性大大增强,而以深度学习为典型代表的新一代人工智能技术具备强大的非线性拟合与特征表达能力,可以从多源异构或非结构化的数据中提取出配电网故障的判别信息,实现更加精准的故障诊断和故障定位;3)分布式新能源广泛接入下的配电网,其电力系统建模更加困难,基于物理模型的配电网感知与故障诊断方法误差偏大。
汽车制动系统故障诊断论文目录一、内容综述 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状及发展趋势 (4)3. 论文研究内容与方法 (6)二、汽车制动系统概述 (7)1. 制动系统的基本构成及工作原理 (7)2. 制动系统的分类与特点 (8)3. 制动效能的影响因素分析 (9)三、汽车制动系统故障类型与原因解析 (11)1. 常见故障类型及表现症状 (12)2. 故障产生的原因分析 (13)3. 故障诊断的原则与方法概述 (15)四、汽车制动系统故障诊断技术 (16)1. 传统诊断技术介绍与评价 (17)2. 现代诊断技术应用研究 (19)3. 故障诊断流程与案例分析 (20)五、汽车制动系统故障诊断实验与分析 (21)1. 实验设计目的与方案介绍 (22)2. 实验数据的收集与分析方法描述 (24)3. 实验结果展示与讨论分析针对实验中出现的问题进行分析讨论25一、内容综述随着现代汽车的普及和技术的进步,汽车制动系统作为车辆安全性能的关键组成部分,其性能直接关系到道路交通的安全与效率。
汽车制动系统的故障诊断技术也随着研究的深入和实践经验的积累而不断发展。
本文旨在对当前汽车制动系统故障诊断的研究现状进行综述,以期为相关领域的研究提供参考。
在汽车制动系统的研究领域,故障诊断技术主要关注制动失效、制动不均匀、制动跑偏以及制动噪音等常见问题。
这些问题往往源于制动系统各部件的磨损、损坏或控制不当,如制动盘磨损、制动卡钳故障、制动液泄漏等。
为了准确诊断并解决这些问题,研究者们开发了多种诊断方法和技术。
随着传感器技术、信号处理技术和人工智能技术的快速发展,汽车制动系统的故障诊断技术也在不断创新。
利用振动传感器、压力传感器等监测制动系统的工作状态,并通过数据采集与分析、模式识别等方法实现对制动系统故障的早期发现与预警。
基于机器学习和深度学习的智能诊断系统也逐渐应用于制动系统的故障诊断中,它们能够自动学习和识别复杂的故障模式,提高诊断的准确性和效率。
汽车故障诊断技术的现状与发展趋势作者:牛铭超来源:《科教导刊·电子版》2016年第28期摘要随着现代科学技术的进步,特别是计算机技术的进步,汽车故障诊断技术不断发展。
70年代出现了车载诊断系统,80年代末出现了信息化和智能化的专家汽车故障诊断系统。
90年代末,具有诊断复杂故障能力的专家系统和汽车自身诊断功能密切相连,构成新的车外诊断系统。
目前,汽车故障的诊断技术的发展趋势主要体现在故障诊断系统智能化、诊断推理方法多样化、故障诊断信息网络化等方面。
关键词汽车故障诊断技术新技术发展趋势中图分类号:U472.4 文献标识码:A1汽车故障诊断技术的发展状况现代汽车故障诊断技术是在60年代的西方发达国家开始,由于汽车结构越来越复杂,所以就需要有相应的诊断手段来维护。
因此,汽车诊断技术在迅速的发展。
综合来看,汽车诊断技术以及发展经历了四个阶段。
1.1人工检验阶段最原始的汽车诊断,主要依靠有一定技术和经验的汽车工人,凭各种方法来了解汽车的技术状况,然后根据已掌握自己的经验对汽车故障进行诊断。
这种诊断方式主要是靠检查者的感觉和经验进行的。
该诊断方法主要是:问、看、嗅、听、摸、试、断。
这种方法相对简单、经济,但是准确性太差,主要是依赖于操作者的个人实践经验。
1.2使用简单的仪器、仪表进行测量阶段随着汽车结构逐渐复杂,一些简单的测试仪器,开始应用于汽车的故障诊断中,如使用万用表、真空仪、油压表等。
这时诊断技术就从耳听手摸来定性阶段,渐渐发展到使用仪器、仪表来测量的阶段。
该方法为汽车故障诊断提供了更为准确的依据,只是仪器分散,对故障缺乏综合的分析和判断。
1.3使用专业设备进行诊断阶段在汽车总成不解体的情况下,使用先进的仪器以及先进的设备对汽车的各工作系统进行精密监测,测出的有关与汽车的数据,再通过电子计算机的计算和处理,就能显示出汽车的技术状况甚至寻找出故障的原因。
1.4人工智能诊断阶段现如今随着专家系统的发展和电子计算机技术智能化的提高,利用计算机储存的专家知识,建立的汽车故障诊断专家系统,把汽车故障诊断推向了智能化。
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故障诊断技术的国内外发展现状
国际上,故障检测与诊断技术(Fault Detection and Diagnosis,FDD)的发
展直接促成了IFAC技术过程的故障诊断与安全性技术委员会的成立(1993)。
从1991年起,IFAC每三年定期召开FDD方面的国际专题学术会议。在我国,
自动化学会也于1997年批准成立中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性
专业委员会,并于1999年5月在清华大学召开了首届全国技术过程的故障诊断
与安全性学术会议[4]。
故障诊断是一门涉及信号处理、模式识别、人工智能、统计学、计算机科学
等多个学科的综合性技术[5]。20世纪60年代初期,美国、日本和欧洲的一些发
达国家相继开展了设备诊断技术的研究,主要应用于航天、核电、电力系统等尖
端工业部门,自20世纪80年代以后逐渐扩展到冶金、化工、船舶、铁路等许多
领域。近年来故障诊断技术得到了迅速发展,概括地讲可以分为3类:基于信号
处理的方法、基于解析模型的方法和基于知识的智能故障诊断方法。
(1)基于信号处理的方法
基于信号处理的方法,通常是利用信号模型(如相关函数、频谱、小波变换
等)直接分析可测信号,提取诸如方差、幅值、频率等特征值,以此为依据进行
故障诊断。基于信号处理的方法主要有傅立叶变换[6, 7]、小波变换[8, 9]、主元分析
[10]、Hilbert-Huang变换[11]
等。
文献[12]提出利用谐波小波对长输管的小泄漏诊断问题,取得了较好的应用
效果;文献[13]提出了一种针对机车故障振动信号的局域均值分解(LMD)解调
诊断方法;文献[14]提出了一种基于时频指标的自适应移频变尺度随机共振算法
用于轴承的故障诊断;文献[15]利用形态学的消噪特性对信号进行消噪,之后利
用小波对故障进行定位,在传感器故障诊断方面取得了较好的应用效果。
(2)基于解析模型的方法
基于解析模型的方法是以诊断对象的数学模型为基础,按照一定的数学方法
对被测信息进行诊断处理,其优点是能深入系统本质的动态性质和实现实时诊
断。主要有状态估计法[16, 17]和参数估计法[18]等等。
文献[19]利用滑模观测器对鲁棒故障进行诊断;文献[20]利用YJBK参数化方
法对动态系统的参变量故障进行诊断;文献[21]提出利用滑模状态观测器进行自
行高炮稳定跟踪系统的异常检测。文献[22]将基于解析模型的方法和信号处理的
方法进行了结合用于连续和离散动态混合的系统故障诊断当中。
由于通常很难获得被测对象(特别是复杂武器装备)的精确数学模型,从而
大大限制了基于解析模型的故障诊断方法的应用。
(3)基于知识的智能方法
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20世纪80年代后期,随着人工智能和计算机技术的飞速发展,产生了基于
知识的智能故障诊断方法,并成为故障诊断研究的主流和发展方向。故障诊断系
统的智能主要体现在它能有效地获取、传递、处理、再生和利用诊断信息,具有
对给定环境下的诊断对象进行正确的状态识别、诊断和预测的能力。智能故障诊
断方法主要包括:
(1)基于专家系统的诊断方法[23]。专家系统(Expert System,ES)是一个
具有专门知识与经验的程序系统,通常由知识库(Knowledge Base)、推理机
(Inference Engine)、人机接口(Man-Machine Interface)等部分组成,是当前研
究最多、应用最广的一类智能诊断技术。专家系统的优点有:可以用类自然语言
方式来表达无法用数学模型表达的专家知识;能在特定领域内模仿专家工作,处
理非常复杂的情况;在已知其基本规则的情况下,无需大量细节数据即可运行;
能对系统的结论做出解释。专家系统擅长逻辑推理和符号信息处理,适用于复杂
系统的故障诊断。然而专家系统自身的一些缺点限制了它的广泛应用,如知识获
取的瓶颈问题。文献[24]对车站控制信号的故障诊断专家系统的研制与实现进行
了较详细的探讨;文献[25]针对水压试验机的故障诊断问题提出了基于减聚类和
人机交互的方法进行知识获取,以解决专家系统知识获取的瓶颈问题。
(2)基于神经网络的诊断方法。人工神经网络(Artificial Neural Network,
ANN)具有大规模并行分布处理、联想记忆、自组织学习、鲁棒性和容错性等
优良特性,对于非确定性的知识具有极强的处理能力,能够解决许多传统方法所
无法解决的问题。然而,ANN的一些缺点限制了它的一些应用,如网络结构难
以确定、局部极小点等问题。文献[26]联合多个神经网络用于故障诊断,能够较
好的缓解ANN的缺点;文献[27]首先利用LDB算法进行特征提取,之后利用
SOM网络将特征映射到高维空间,最后利用BP网络进行故障分类。
(3)基于模糊理论的诊断方法[28]。基于模糊理论的诊断方法不需要建立精
确的数学模型,适当地运用隶属函数和模糊规则,进行模糊推理就可以实现模糊
诊断的智能化。然而对复杂的诊断系统,要建立正确的模糊规则和隶属函数是非
常困难的,而且需要花费很长的时间。对于更大的模糊规则和隶属函数集合而言,
难以找到规则与规则之间的关系,也就是说规则有“组合爆炸”现象发生。另外
由于系统的复杂性、耦合性,由时域、频域特征空间至故障模式特征空间的映射
关系往往存在较强的非线性,这时隶属函数形状不规则,只能利用规则形状的隶
属函数来加以处理,从而使得非线性系统的诊断结果不理想。文献[29]总结了模
糊理论故障诊断的框架。文献[30]针对故障诊断中只有确认故障而不进行故障否
认,从而将Type-2模糊理论进行了改进并用于故障诊断当中。
另外,还有很多其它的智能诊断方法,如粗糙集[31]、人工免疫算法[32]、数
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据融合[33]等。然而每种智能方法都有其局限性和缺点,因此将多种智能方法相
结合的综合故障诊断技术已经成为了一个新的研究热点。例如专家系统与神经网
络[34]、专家系统与模糊理论[35]、粗糙集与神经网络[36]等等。