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基于BM-MTF的船舶水泵轴承故障特征增强与诊断研究
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作者 廖志强 黄振德 +2 位作者 宋雪玮 梁观龙 贾宝柱 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期56-67,共12页
[目的]针对船舶水泵轴承故障时的振动信号故障特征易被噪声淹没,导致诊断准确率较低的问题,提出一种基于巴特沃斯均值滤波器和马尔可夫转移场(BM-MTF)与ResNet-18网络相结合的轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,引入BM滤波器,以... [目的]针对船舶水泵轴承故障时的振动信号故障特征易被噪声淹没,导致诊断准确率较低的问题,提出一种基于巴特沃斯均值滤波器和马尔可夫转移场(BM-MTF)与ResNet-18网络相结合的轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,引入BM滤波器,以强化信号的故障冲击波形,从而抑制噪声干扰、增强故障特征;然后,通过MTF绘制二维图像,以有效可视化并增强信号特征,再将经BM信号滤波后的MTF图像输入ResNet-18网络进行诊断识别;最后,采用西储大学轴承故障公开数据集、实验室轴承故障数据集和船舶水泵轴承故障数据集进行对比验证。[结果]实验对比结果表明,所提BM-MTF方法可以有效提取轴承故障特征,其对3种轴承故障数据集的诊断准确度均达到100%,显著提升了轴承故障准确度。[结论]研究成果可为船舶水泵轴承故障诊断提供参考。 展开更多
关键词 船舶水泵 轴承 故障分析 特征提取 故障特征增强 马尔可夫转移场 ResNet-18网络
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基于自适应SSA和改进TEO的船用消防泵电机轴承故障特征增强与诊断
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作者 宋雪玮 廖志强 贾宝柱 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期47-55,共9页
[目的]船用消防泵电机的轴承工作环境较复杂,其故障诊断的准确度较低,为此提出一种基于自适应稳态子空间分析(SSA)与改进Teager能量算子(TEO)的船用消防泵电机轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,对传统SSA方法进行优化,采用虚假... [目的]船用消防泵电机的轴承工作环境较复杂,其故障诊断的准确度较低,为此提出一种基于自适应稳态子空间分析(SSA)与改进Teager能量算子(TEO)的船用消防泵电机轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,对传统SSA方法进行优化,采用虚假最近邻点确定Hankel矩阵维数,并基于峭度指标提取振动信号中经SSA分解后的包含最佳故障特征的非稳态信号;然后,通过改进TEO算法,有效提升故障特征在振动信号中的占比,从而增强故障特征并实现准确诊断;最后,通过仿真实验和工程实验进行有效性验证。[结果]对比结果表明,该方法可准确地判断轴承的故障特征频率及其倍频,从而有效诊断轴承故障。[结论]研究成果可为船用泵组电机轴承的故障诊断提供参考。 展开更多
关键词 船用消防泵 电机轴承故障 故障分析 故障诊断 自适应稳态子空间分析 改进Teager能量算子
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基于多源时频特征融合对称点模式的船舶舵机故障诊断
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作者 廖志强 梁观龙 +3 位作者 刘乔 黄振德 宋雪玮 贾宝柱 《船舶工程》 北大核心 2025年第5期67-77,共11页
[目的]针对船舶舵机结构复杂、故障形式多样且具有隐蔽性、单一信号源无法充分表征舵机系统状态特征等问题,提出一种基于多源时频特征融合对称点模式(SDP)的船舶舵机故障诊断方法。[方法]使用振动和电流信号监测船舶舵机状态,利用时频融... [目的]针对船舶舵机结构复杂、故障形式多样且具有隐蔽性、单一信号源无法充分表征舵机系统状态特征等问题,提出一种基于多源时频特征融合对称点模式(SDP)的船舶舵机故障诊断方法。[方法]使用振动和电流信号监测船舶舵机状态,利用时频融合SDP方法将不同尺度的多源信号转换为二维图像。通过自适应优化算法寻找最优SDP参数,以放大舵机不同故障时图像之间的差异、增强故障特征,最后将图像输入到一种改进的SE-Res Net18网络进行故障诊断。[结果]通过船舶舵机数据试验验证表明,所提方法对船舶舵机故障诊断的准确率达到100%,证明所提方法的可行性和有效性。通过与单一数据源SDP转换方法进行对比表明,所提方法具有最高的舵机故障诊断准确率,验证了所提方法的卓越性。[结论]研究结果可为舵机故障诊断提供一种高效可行的诊断方法。 展开更多
关键词 舵机故障诊断 故障特征增强 多源时频特征融合 对称点模式 改进SE-Res Net18
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基于机器学习的多源数据融合智能诊断
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作者 于书强 龚凯 +1 位作者 李义华 聂野 《中国水运》 2025年第9期91-94,共4页
船舶机舱动力系统运行状态参数种类繁多,挖掘有效信息,实现性能诊断和评价一直是该领域研究的关键问题;机器学习方法是解决该问题的有效工具,本文以某公务船舶主机为研究对象,提出了一种基于机器学习的多源数据融合智能诊断方法,基于主... 船舶机舱动力系统运行状态参数种类繁多,挖掘有效信息,实现性能诊断和评价一直是该领域研究的关键问题;机器学习方法是解决该问题的有效工具,本文以某公务船舶主机为研究对象,提出了一种基于机器学习的多源数据融合智能诊断方法,基于主机振动、瞬时转速、润滑油状态、排温以及各类热工参数等多种数据源,通过数据预处理和特征工程,提取关键特征,并利用机器学习算法进行融合训练,实现对机舱故障的智能诊断。 展开更多
关键词 机器学习 多源数据融合 智能诊断 特征工程 随机森林
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水电站计算机监控现地LCU国产化应用研究
5
作者 曹俊 《四川水力发电》 2025年第2期42-45,61,共5页
主要研究水电站计算机监控现地LCU国产化应用的问题并介绍水电站机组LCU的功能和应用领域,对现地LCU国产化的相关因素进行了分析,包括数据采集与处理、安全运行监视、控制和调节、辅助设备控制、数据通信和自诊断功能等。介绍了某公司... 主要研究水电站计算机监控现地LCU国产化应用的问题并介绍水电站机组LCU的功能和应用领域,对现地LCU国产化的相关因素进行了分析,包括数据采集与处理、安全运行监视、控制和调节、辅助设备控制、数据通信和自诊断功能等。介绍了某公司电站利用水电站发电机组监控系统现地LCU升级改造的契机,将原有进口设备LCU装置更换为国产化的LCU装置,并对其在实际生产过程中的运行情况及应用效果进行观察研究,从而对水轮发电机组LCU装置中的适用性进行验证。 展开更多
关键词 计算机监控 现地LCU 国产化
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基于Modbus-TCP的大型仪器运行监控与实践教学研究
6
作者 杨晓冬 《变频器世界》 2024年第12期99-103,共5页
为克服传统高校大型仪器管理不足、利用率差、维护性差、共享性差等问题,本文综合利用ModbuS-TCP技术、PLC技术、计算机网络技术、组态技术,能够实现对大型仪器设备的实时监控、利用率统计和设备管理等需求。
关键词 MODBUS-TCP 大型仪器 在线监控
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船舶监控网络中的冗余设计和实现 被引量:23
7
作者 张均东 任光 孙培廷 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期99-104,共6页
当前船舶自动化的发展方向是用计算机网络实现船舶机电设备与航海仪器的综合监视、控制和管理 ,即实现数字化船舶监控。作者结合三年多来在系统设计、软硬件开发和实际工程应用方面的经验 ,提出了下层使用现场总线、上层使用以太网实现... 当前船舶自动化的发展方向是用计算机网络实现船舶机电设备与航海仪器的综合监视、控制和管理 ,即实现数字化船舶监控。作者结合三年多来在系统设计、软硬件开发和实际工程应用方面的经验 ,提出了下层使用现场总线、上层使用以太网实现船舶综合网络监控的系统设计方案 ,给出了其中上层计算机网络的系统组成、软件分布和确保系统高性能运行的一些技术手段 ,详细论述了系统中所采用的各种软硬件冗余功能和实现原理 。 展开更多
关键词 船舶监控 网络 冗余设计 船舶自动化 综合监控系统
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自动检测船舶吃水和稳性参数的方法探讨 被引量:17
8
作者 孙国元 毛奇凰 《中国航海》 CSCD 北大核心 2002年第2期28-30,共3页
船舶六面吃水数据和稳性参数的自动检测对船舶安全有着极为重要的意义。迄今为止 ,船舶六面吃水数据仍是在船停泊时靠人工直接观察船舷边的水尺刻度来得到的。介绍一种船舶吃水数据自动检测法 ,可方便地自动检测船舶六面吃水数据 ,再辅... 船舶六面吃水数据和稳性参数的自动检测对船舶安全有着极为重要的意义。迄今为止 ,船舶六面吃水数据仍是在船停泊时靠人工直接观察船舷边的水尺刻度来得到的。介绍一种船舶吃水数据自动检测法 ,可方便地自动检测船舶六面吃水数据 ,再辅以某些船舶资料和信息 ,系统可由计算机迅速求得船舶的稳性高度、以及船舶摇摆周期、前后左右吃水差、横倾和纵倾角、中拱度和中垂度等十分有用的重要数据。而这些数据与船舶黑盒子相接并被记录 。 展开更多
关键词 自动检测 稳性参数 船舶吃水 六面水尺 稳性高度 摇摆周期 船舶黑匣子 海难事故 船舶安全
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基于空间微螺线管电感的微米级磨粒检测研究 被引量:8
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作者 张洪朋 张银东 +3 位作者 张春花 沈岩 潘新祥 李冬青 《机床与液压》 北大核心 2012年第21期48-50,共3页
基于液压油污染检测颗粒计数法中的电感检测法,利用含有磨粒的液压油流经空间微螺线管时引起的磁通量的变化,进而检测电感的变化量测得磨粒,并根据电感的增大或减小判断磨粒的性质。实验中铁颗粒引起电感增大,铜颗粒引起电感减小。通过... 基于液压油污染检测颗粒计数法中的电感检测法,利用含有磨粒的液压油流经空间微螺线管时引起的磁通量的变化,进而检测电感的变化量测得磨粒,并根据电感的增大或减小判断磨粒的性质。实验中铁颗粒引起电感增大,铜颗粒引起电感减小。通过改变漆包线的匝数和直径观察电感变化量和变化率,总结和分析其变化规律。结果表明:该微螺线管能检测到的铁磁颗粒尺寸最小可达50μm。该检测方法测量准确度高,具有良好的实际应用价值与广阔的发展前景。 展开更多
关键词 金属磨粒 电感检测法 微螺线管 检测极限
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搭载于ROV的深海半自动沉积物保压取样器设计 被引量:5
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作者 庄广胶 王彪 +1 位作者 吴超 葛彤 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第9期108-111,共4页
随着ROV(Remotely Operated Vehicles)在大洋科考活动中应用越来越成熟,为了运用ROV取得更丰富的样品,需要针对ROV的特点研发专用的取样工具。考虑ROV搭载的可行性和深海沉积物样本的采集及保存需要保持取样原点压力的需求,设计一套ROV... 随着ROV(Remotely Operated Vehicles)在大洋科考活动中应用越来越成熟,为了运用ROV取得更丰富的样品,需要针对ROV的特点研发专用的取样工具。考虑ROV搭载的可行性和深海沉积物样本的采集及保存需要保持取样原点压力的需求,设计一套ROV可以搭载使用的深海半自动沉积物保压取样器,研究其深海半自动密封、体积置换及压力损失补偿技术3项基本技术,并对以上技术进行计算分析和实验验证,结果表明该技术方案具有较好的原位保压能力。 展开更多
关键词 深海 保压 体积置换 压力补偿 取样器 ROV
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ARTIS刀具监控系统在数控机床上的开发应用 被引量:8
11
作者 邓凌 许翠芳 乔永忠 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第2期121-124,共4页
通过在某型号数控机床上应用ARTIS监控系统并对其进行功能开发,实现了对机床刀具及工作状态的实时监控和自适应控制,有效提高了机床加工效率和加工质量,改善了机床及刀具系统的工作状态。
关键词 ARTIS 机床监控 数控机床
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铁电存储器在机舱油气浓度数据记录仪的应用 被引量:6
12
作者 林春平 张兴龙 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第1期30-32,69,共4页
机舱油气浓度数据记录仪可以对船舶机舱油气浓度的数据进行记录分析、超限报警、存储报警数据,避免机舱发生火灾事故,对保障机舱安全具有重要作用。采用二线制串行铁电存储器作为机舱油气实时数据存储设备、内部集成电路总线协议,同传... 机舱油气浓度数据记录仪可以对船舶机舱油气浓度的数据进行记录分析、超限报警、存储报警数据,避免机舱发生火灾事故,对保障机舱安全具有重要作用。采用二线制串行铁电存储器作为机舱油气实时数据存储设备、内部集成电路总线协议,同传统的存储器相比,可以显著提高油气浓度超限报警的存储速度和存储容量,准确记录并且长时间地保存报警数据,延长油气浓度数据记录仪的使用寿命,为以后查找报警记录提供准确可靠的原始数据。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 数据记录仪 铁电存储器 内部集成电路总线协议 火灾事故
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基于PLC和MCGS的感应加热工况监控系统设计 被引量:9
13
作者 董庆伟 李兵阳 +2 位作者 冯佩佩 赵广东 韩芳洁 《机床与液压》 北大核心 2019年第5期81-84,共4页
针对感应加热工件淬火质量和生产过程安全问题,提出一种基于台达PLC和MCGS组态的感应加热工况监控系统解决方案。详述了感应加热工况监控系统的硬件设计、下位机PLC控制程序及MCGS组态软件设计。实现了工件淬火工序的时序与逻辑控制,并... 针对感应加热工件淬火质量和生产过程安全问题,提出一种基于台达PLC和MCGS组态的感应加热工况监控系统解决方案。详述了感应加热工况监控系统的硬件设计、下位机PLC控制程序及MCGS组态软件设计。实现了工件淬火工序的时序与逻辑控制,并集控制、操作、显示、输出于一体,提高了感应加热工件淬火效率及生产过程的安全性,实现了工件淬火质量追踪,性能安全可靠,达到了设计目标。 展开更多
关键词 感应淬火工况 可编程控制器 组态软件 工件质量追踪
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水下机器人漏水检测系统研究 被引量:2
14
作者 徐国华 童剑 +1 位作者 段国强 潘小炬 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第B12期266-270,共5页
叙述了基于PIC单片机的水下机器人漏水检测系统。该系统通过PIC单片机对多路漏水传感器信号进行实时检测与处理,并将结果通过通信实时传送给上位计算机进行决策控制。该系统初步完成研制,已进入系统联调。
关键词 船舶、舰船工程 水下机器人漏水检测 PIC单片机
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基于船岸一体化的江海直达船舶在航动态监控系统构建 被引量:4
15
作者 石磊 初秀民 柳晨光 《船海工程》 北大核心 2015年第3期114-118,共5页
为实现对在航船舶航行状态的全面监控和船岸之间的信息发布,以船舶机舱信息、驾驶台信息、驾驶人操作信息,以及通航环境信息为感知对象,结合3G通信、移动互联网及数字滤波等技术,基于信息物理系统,构建在航船舶和船务公司一体化的监控... 为实现对在航船舶航行状态的全面监控和船岸之间的信息发布,以船舶机舱信息、驾驶台信息、驾驶人操作信息,以及通航环境信息为感知对象,结合3G通信、移动互联网及数字滤波等技术,基于信息物理系统,构建在航船舶和船务公司一体化的监控系统。上海集海船务公司应用表明,系统可以实现机舱和驾驶台状态监控、油耗分析、信息发布等多种功能。 展开更多
关键词 船舶运输 船岸一体化 动态监控 数字滤波 信息物理系统
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灰色关联分析法在船舶柴油机故障诊断中的应用 被引量:4
16
作者 梁恩胜 刘文科 +1 位作者 王涛 冯军华 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第4X期40-42,共3页
由于全球船运行业的快速发展,船舶航程也越来越长,面对的各种海洋环境也日益复杂。柴油机作为船舶动力的主要来源,其工作状态对船舶的航行安全起到非常重要的作用。灰色关联分析算法可以有效检测柴油机故障诊断中的各项参数,可以分别设... 由于全球船运行业的快速发展,船舶航程也越来越长,面对的各种海洋环境也日益复杂。柴油机作为船舶动力的主要来源,其工作状态对船舶的航行安全起到非常重要的作用。灰色关联分析算法可以有效检测柴油机故障诊断中的各项参数,可以分别设定参数的量纲和类型,并依据传感器提取的柴油机参数,建立灰色系统中指标参数的特征库,最后依靠特有的关联算法在各种故障因素之间建立对应的动态联系。本文分析船舶柴油机组的故障类型,并在此基础上应用灰色关联分析法建立故障诊断模型,有效改善故障识别的准确率。 展开更多
关键词 柴油机 故障诊断 灰色关联分析
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基于SCOT加权广义互相关算法的船舶管系泄漏定位研究 被引量:2
17
作者 韩雪峰 刘跃冲 彭中波 《机床与液压》 北大核心 2013年第7期26-28,共3页
船舶管系泄漏可以根据测得的两个声学信号时间延迟的精确估算值进行定位。针对在复杂的船舶噪声环境下管系泄漏定位困难,提出SCOT加权广义互相关算法。对传感器接收到的声波信号先进行自适应滤波,提高信号相似度,再对滤波器权值进行平... 船舶管系泄漏可以根据测得的两个声学信号时间延迟的精确估算值进行定位。针对在复杂的船舶噪声环境下管系泄漏定位困难,提出SCOT加权广义互相关算法。对传感器接收到的声波信号先进行自适应滤波,提高信号相似度,再对滤波器权值进行平滑相干加权得到广义互相关函数来估计时延。该方法具有较强的鲁棒性,又不依赖于统计先验知识。实验证明,SCOT加权广义互相关算法适用于复杂的船舶噪声环境,提高了泄漏定位精度。 展开更多
关键词 船舶管系 泄漏定位 SCOT 广义互相关
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基于数据挖掘的船舶汽轮机故障诊断系统研究 被引量:5
18
作者 唐远翔 倪秋萍 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第6X期159-161,共3页
汽轮机是船舶动力装置的重要组成部分,是多自由度的复杂系统,发生故障的原因很多,其产生故障的机理不是很清晰,因此本文提出利用数据挖掘进行汽轮机的故障诊断。首先指出整个故障诊断的流程,然后在数据挖掘模型的基础上,得到故障诊断的... 汽轮机是船舶动力装置的重要组成部分,是多自由度的复杂系统,发生故障的原因很多,其产生故障的机理不是很清晰,因此本文提出利用数据挖掘进行汽轮机的故障诊断。首先指出整个故障诊断的流程,然后在数据挖掘模型的基础上,得到故障诊断的规则集且对其进行约简,最后进行故障诊断,并对故障的纠正进行说明。 展开更多
关键词 数据挖掘 故障诊断 决策表约简
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专家系统在船舶监控装置维修中的应用 被引量:1
19
作者 郭朝有 朱从乔 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第6期71-74,共4页
针对目前船舶监控装置维修中存在的问题 ,对专家系统在监控装置维修领域的应用进行了探讨 ,并给出了基于数据库的维修专家系统构造方法 .
关键词 专家系统 数据库 维修 船舶监控装置
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基于Hadoop的船舶轴承健康状态监测系统设计 被引量:5
20
作者 吴军 陈作懿 +2 位作者 严喆 王吉 胡奎 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第1期140-144,共5页
综合利用Hadoop的分布式计算、负载均载均衡能力好、易于扩展、适合海量数据存储等特点,开展大数据环境下船舶轴承状态监测系统研究。通过分析监测系统的技术需求,提出船舶轴承健康状态监测系统总体框架;从功能设计、业务流程等方面进... 综合利用Hadoop的分布式计算、负载均载均衡能力好、易于扩展、适合海量数据存储等特点,开展大数据环境下船舶轴承状态监测系统研究。通过分析监测系统的技术需求,提出船舶轴承健康状态监测系统总体框架;从功能设计、业务流程等方面进行系统设计。在此基础上,研制了船舶轴承健康状态监测系统,并开展案例验证。研究结果表明,提出的船舶轴承健康状态监测系统适用于大数据环境下的海量监测数据分布式存储和分析。 展开更多
关键词 HADOOP 大数据 轴承健康状态 分布式存储
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