磁液双悬浮轴承诊断系统设计与实现

作     者：秦博 

作者单位：燕山大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵建华;葛俊礼

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：磁液双悬浮轴承 T-S故障树 贝叶斯网络 故障诊断 专家系统 

摘      要：磁液双悬浮轴承通过电磁悬浮技术与静压支承技术相结合,提高了轴承的承载能力,从而使得其能够稳定运行于中速重载和大支承刚度等工况下。复合调控方式增加了调控难度,同时也使调控系统结构更加复杂化致使系统故障点增多,一旦调控系统发生故障依赖人工检修难以正确快速的判断故障位置,从而导致时间和经济的损失。因此需要借助诊断系统实现对故障的快速定位,以便能够快速对系统故障进行维修及时止损。本文以磁液双悬浮轴承的调控系统故障为研究对象,设计和开发调控系统故障诊断模型和诊断系统,实现对系统故障的快速定位并给出合适的解决措施。本文的主要研究内容如下:(1)研究磁液双悬浮轴承的组成和工作原理,并根据轴承故障记录对轴承调控系统中的常见故障的表现进行深入分析,在此基础上对诊断系统的设计需求和思路进行研究。(2)构建轴承调控系统的T-S模糊故障树的模型,将其映射为贝叶斯网络模型,利用贝叶斯网络完成对轴承调控系统的分析,将求得的后验概率和重要度作为诊断系统知识库的基础数据。(3)基于磁液双悬浮轴承的T-S故障树模型和贝叶斯网络结果,选择合适的知识表示和存储的方法将其转化为诊断系统规则,从而完成诊断系统知识库的构建,并对诊断系统推理机制进行研究,运用正向推理完成对推理机进行设计,同时研究解释器并完成诊断系统整体功能的构建。(4)搭建磁液双悬浮轴承故障诊断系统并对系统各模块功能进行可视化展示,将诊断系统用于故障实例,实现帮助检修人员对轴承故障进行快速排查的功能,证明诊断系统的准确性和可靠性。