| 【中文题名】 | 基于Lyapunov指数分析的液压泵故障诊断方法及实验研究 |
| 【英文题名】 | On Lyapunov Exponent Analysis-Based Hydraulic Pump Fault Diagnosis Aproach and Experience |
| 【学科专业】 | 机械电子工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-30 |
| 【中关键词】 | 故障诊断,混沌理论,Lyapunov指数,虚拟仪器,液压泵, |
| 【英关键词】 | Fault diagnosis,Chaos theory,Lyapunov exponents,Virtual instrument,Hydraulic pump, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>机械零件及传动装置>液压传动>液压元件>液压马达、液压缸和泵 |
| 【论文摘要】 |
液压系统以其功率大、响应快等优点在工程领域中得到了广泛应用,它在许多设备中起着核心的控制或传动作用。液压泵作为液压系统的“心脏”,它的工作条件最为恶劣,因此对液压泵的状态监测和故障诊断成为了保证液压系统正常运行的关键。近年来,混沌工程学成为工程领域广泛关注的课题,混沌理论Lyapunov指数的研究有助于揭示系统运动的内在规律性。论文将最大Lyapunov指数分析方法用于液压泵故障诊断研究中,计算出液压泵出口压力信号的Lyapunov指数。实验结果证明不同运行状态具有不同的最大Lypunov指数,可以作为系统是否有故障发生的判断依据。
论文主要进行了以下几方面的工作:
(1)对混沌的性质进行了详尽的描述,综述了混沌理论和Lyapunov指数在故障诊断工程领域应用的新进展。阐述了计算Lyapunov指数的算法(QR分解法),并且将该算法运用于杜芬方程计算Lyapunov指数。
(2)阐述了杜芬方程的混沌特性和Lyapunov指数的本质特征,并将它们引入液压泵状态信号的处理中。通过计算杜芬方程的Lyapunov指数,有效确定系统阈值。
(3)对虚拟仪器及其开发平台LabVI... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-10 |
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第1章 绪论 |
10-18 |
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1.1 问题的提出 |
10-11 |
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1.2 混沌理论在故障诊断中的应用现状 |
11-12 |
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1.3 LYAPUNOV 指数的研究现状 |
12-13 |
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1.4 液压系统故障诊断 |
13-14 |
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1.5 虚拟仪器技术在故障诊断及液压CAT 中的应用 |
14-15 |
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1.6 本文研究的意义和主要内容 |
15-18 |
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第2章 混沌运动及LYAPUNOV 指数 |
18-28 |
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2.1 混沌概述 |
18-19 |
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2.2 混沌的基本特征 |
19-21 |
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2.3 混沌判别方法 |
21-22 |
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2.4 LYAPUNOV 指数 |
22-26 |
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2.5 本章小结 |
26-28 |
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第3章 LYAPUNOV 指数算法改进 |
28-43 |
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3.1 混沌系统LYAPUNOV 指数算法概述 |
28-29 |
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3.2 标准QR 分解算法 |
29-30 |
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3.3 改进的QR 分解算法 |
30-35 |
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3.4 基于MATLAB 的LYAPUNOV 指数算法设计与实现 |
35-39 |
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3.5 算法的比较 |
39-41 |
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3.6 本章小结 |
41-43 |
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第4章 基于LYAPUNOV 指数的混沌检测 |
43-58 |
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4.1 LYAPUNOV 指数的弱信号检测方法 |
43-44 |
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4.2 DUFFING 方程的混沌特性 |
44-49 |
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4.3 基于模型的LYAPUNOV 指数的微弱信号检测 |
49-57 |
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4.4 本章小结 |
57-58 |
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第5章 液压泵故障诊断实验研究 |
58-77 |
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5.1 虚拟仪器技术在混沌研究中的应用 |
58-64 |
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5.2 基于虚拟仪器的液压泵故障诊断的实验研究 |
64-75 |
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5.3 本章小结 |
75-77 |
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结论 |
77-79 |
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参考文献 |
79-85 |
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攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
85-86 |
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致谢 |
86-87 |
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作者简介 |
87 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383833 |
