[01696739]机械振动的故障诊断Petri网建模方法及其制备技术

我国很多生产企业的振动监测和故障诊断是比较粗略的，大多是将所测的数据与设定的阈值进行比较，当超过阈值时进行简单的现场报警，如果工作人员及时发现了这个报警，并采取了及时措施，那么这个报警起到了应有的作用；如果这个报警没有被及时发现，同样会给企业造成经济损失，甚至人员伤亡。为此，本项目提出“机械振动故障诊断的Petri网建模方法”，扩展了Petri网用于故障诊断的表示和动态建模方法，提出相应的故障诊断算法。研究了基于模糊Petri网的故障诊断反向图形推理和正向矩阵推理方法，并提出相应的算法，分别适用于实测数据比较缺乏的离线诊断和实测数据充分的在线监测与故障诊断，分别利用泵站机组的振动故障和液压同步提升控制系统间隙上升过程中的振动异常事例加以验证。为使诊断具有智能性，进一步提出加权模糊Petri网的学习算法，使得系统能根据过去的检测数据预测将来可能发生的故障。最后利用软件工程的方法，建立专家库系统，将基于故障Petri网的诊断算法编程实现，得到机械振动故障诊断的通用平台。 该项技术应用到了长沙全程数字机电科技有限公司和湖南通用电机泵业有限公司的ANF1041低频结构振动监测仪、ANG5211一体化振动监测仪、ANG5212防爆型一体化振动监测仪、ANG5221一体化数字双通道振动传感器、ANG5423一体化双通道振动传感器、ANG7041四通道振动监测仪等系列产品中，成为公司拳头产品的主要技术之一。在产品实现过程中，将现场得到的有效振动监测数据通过485或CAN总线传到上位机，经过系统的分析，进行故障诊断，准确地发出故障预报，让相关工作人员提前检修设备，以免造成更大的损失。由于网络和专家系统的建立，从根本上改变了“监测数据是信息孤岛，不被管理、维修部门充分利用”的局面，为企业“从管理要效益”打下了坚实基础。通过使用该方法，公司产品的故障误报、漏报率进一步降低，性能得到提升，产品的销售量也大大增加。 应用前景：这种新技术目前应用于钢结构塔体、烟囱、桥梁、各种建筑物等低频机械振动和风机、水泵、电动机、磨煤机、轧机等旋转设备的振动监测及故障诊断中。可推广应用于地震监测、各种施工对桥梁、隧道、建筑物的影响等更多的行业，前途广阔。