【淺析汽車故障診斷技術(shù)文獻(xiàn)綜述4500字】

汽車故障診斷技術(shù)研究國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述1.故障診斷研究綜述早些時(shí)候美國(guó)的一個(gè)公司叫做杜邦公司這個(gè)公司就首先提出了狀態(tài)檢修(c.B.M.Conditionbasedmaintenance)。杜邦公司它提出的這個(gè)叫做狀態(tài)的檢修方式把預(yù)防性的檢修維護(hù)方面的技術(shù)經(jīng)過(guò)了研究后發(fā)展而來(lái)的更高水平技術(shù)方面的要求也提高了是一個(gè)新的層次面上的檢修維護(hù)方式，這種檢修維護(hù)方式是以生產(chǎn)裝置上電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)為基礎(chǔ)、然后通過(guò)監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備狀態(tài)和預(yù)測(cè)電氣設(shè)備在樣的狀態(tài)下發(fā)展趨勢(shì)的方向?yàn)橐罁?jù)的檢修維護(hù)方式。這種預(yù)防性的檢修維護(hù)方式能夠及時(shí)的有針對(duì)性的對(duì)其所監(jiān)測(cè)的生產(chǎn)裝置中的電氣設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)，這種檢修維護(hù)的方式不僅可以提高裝置中電氣設(shè)備的可用時(shí)間，這樣就能有效的降低了檢修維護(hù)的成本費(fèi)用，這種狀態(tài)檢修維護(hù)方式與在裝置中設(shè)備的預(yù)防性檢修來(lái)進(jìn)行比較的話，它就顯的很主動(dòng)。對(duì)于需要生產(chǎn)裝置連續(xù)運(yùn)行的石化企業(yè)來(lái)說(shuō)狀態(tài)檢修是很有必要的。國(guó)務(wù)院原來(lái)就曾經(jīng)頒過(guò)一個(gè)關(guān)于設(shè)備管理?xiàng)l例，這就是《全民所有制工業(yè)交通設(shè)備管理?xiàng)l例》在這個(gè)條例中就明確指出:“只有以采用電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的檢修維護(hù)方法，才能夠不斷的提高大型工業(yè)企業(yè)的設(shè)備管理水平和維修維護(hù)的現(xiàn)代化水平”。對(duì)于我們企業(yè)來(lái)說(shuō)我們的電氣設(shè)備要進(jìn)行狀態(tài)檢修維護(hù)的基礎(chǔ)問(wèn)題就是對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電氣設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)的檢查、重點(diǎn)的設(shè)備大型的設(shè)備的確定期限的維護(hù)檢查、電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和在故障診斷中所提供的電氣設(shè)備狀態(tài)信息內(nèi)容，得到的狀態(tài)信息內(nèi)容經(jīng)過(guò)分析和處理，由此來(lái)判斷電氣設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)和當(dāng)前情況下性能劣化的程度及其在之后運(yùn)行中的趨勢(shì)變化，并且在電氣設(shè)備故障發(fā)生之前和設(shè)備的安全性能降低到不允許運(yùn)行之前，對(duì)改電氣設(shè)備有計(jì)劃的進(jìn)行安排檢修。電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的特點(diǎn)是:(1)要有能反映出電氣設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行情況下的狀態(tài)參數(shù)，(2)有明確的參數(shù)對(duì)比值和概念明確的數(shù)據(jù)判據(jù)結(jié)論，用數(shù)據(jù).上的對(duì)比來(lái)判斷電氣設(shè)備是否需要進(jìn)行檢修維護(hù)，(3)狀態(tài)檢修維護(hù)工作所對(duì)應(yīng)的電氣設(shè)備自身不需要替換設(shè)備。設(shè)備故障診斷技術(shù)(FaultDiagnosisTechnology)是70至80年代得到迅速發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù),是指在大型企業(yè)的生產(chǎn)裝置中對(duì)運(yùn)行中的機(jī)械設(shè)備或電氣設(shè)備的非正常的實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)、非正常狀態(tài)原因的判斷和異常狀態(tài)下的對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變化方向預(yù)測(cè)在內(nèi)的各種故障診斷技術(shù)的通稱。它是-項(xiàng)建立在機(jī)械工程、電氣工程、測(cè)試技術(shù)、通訊和信號(hào)處理技術(shù)、工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、和人工智能等眾多理論基礎(chǔ)上的新興的綜合性的科學(xué)的技術(shù)。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的復(fù)雜程度和大規(guī)?；脑黾?，就會(huì)難以避免的出現(xiàn)各種設(shè)備故障問(wèn)題，于是電氣設(shè)備故障診斷的技術(shù)和方法就愈來(lái)愈受到工業(yè)生產(chǎn)的高度重視。許多現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段被廣泛地應(yīng)用到機(jī)械故障診斷中來(lái)，如信號(hào)處理、模式識(shí)別、模糊數(shù)學(xué)、人工智能等。電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)逐漸的發(fā)展，到現(xiàn)在來(lái)說(shuō)主要有兩大類別:第一種是基于數(shù)學(xué)模型處理的方法，第二種就是基于人工智能處理技術(shù)的方法，如圖1.1所示設(shè)備故障診斷的方法分類。首先是傳統(tǒng)的基于數(shù)學(xué)模型的故障診斷方法，這種診斷方法主要是以直接測(cè)量系統(tǒng)輸入輸出及信號(hào)處理的方法作為基礎(chǔ)的;然后就是基于狀態(tài)估計(jì)的方法和基于參數(shù)估計(jì)的方法，這兩種方法均是以設(shè)備系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，這種診斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是能深入設(shè)備系統(tǒng)本質(zhì)對(duì)該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征以及實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)診斷，不足之處就是對(duì)系統(tǒng)的復(fù)雜的模型或者是存在非線性特性的模型時(shí)不易實(shí)現(xiàn)診斷處理。圖1-1設(shè)備故障診斷方法分類由上面的圖中所示的在傳統(tǒng)的設(shè)備故障診斷方法中,各種的診斷方式都有其要求和特點(diǎn)，就如上圖中所顯示的的使用信號(hào)處理的診斷方法，就是通過(guò)監(jiān)測(cè)該運(yùn)行設(shè)備所能顯示出的一些重要特征參數(shù)量如該設(shè)備振動(dòng)值、該設(shè)備發(fā)出的聲音變化、該設(shè)備溫度的變化情況來(lái)確定該設(shè)備系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障或其它的不確定問(wèn)題。但由于在實(shí)際的系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于石油化工裝置來(lái)說(shuō)該生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，所以當(dāng)該系統(tǒng)的各個(gè)可變量的變化程度出現(xiàn)較大變化時(shí)，簡(jiǎn)單的用這些可變量的變化來(lái)進(jìn)行判斷設(shè)備系統(tǒng)的故障是很不確切的，并且在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)裝置中在設(shè)備系統(tǒng)中存在著控制回路，因此就會(huì)使得設(shè)備系統(tǒng)中不影響裝置正常運(yùn)行的故障問(wèn)題會(huì)由于信息反饋的存在而被疏忽或未被查出，由此原因使得傳統(tǒng)的故障診斷方法不能實(shí)現(xiàn)當(dāng)今越來(lái)越復(fù)雜的工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)際的需要。而對(duì)于基于解析模型的故障診斷的方法應(yīng)用在線性系統(tǒng)中的辨識(shí)技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)的為該裝置生產(chǎn)系統(tǒng)建立-一個(gè)數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)，當(dāng)該數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)中發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系量就會(huì)因此改變，這些關(guān)系量的變化就會(huì)映射在該數(shù)學(xué)模型中，所以通過(guò)監(jiān)測(cè)該系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的參數(shù)量的變化，就能判斷出系統(tǒng)是否發(fā)生了設(shè)備故障問(wèn)題。這種基于解析模型的電氣設(shè)備故障的診斷方法能夠較深入細(xì)致的研究該系統(tǒng)本質(zhì)的設(shè)備動(dòng)態(tài)運(yùn)行性質(zhì)并進(jìn)行實(shí)時(shí)性的診斷分析，這種解析模型故障診斷分析的方法可以分為對(duì)監(jiān)測(cè)狀態(tài)量變化估計(jì)的方法、等價(jià)狀態(tài)的空間中的變化方法和設(shè)備的參數(shù)量變化估計(jì)方法。通過(guò)一些科學(xué)研究證明，等價(jià)空間變化法和監(jiān)測(cè)狀態(tài)空間法以及參數(shù)量估計(jì)法不是相互獨(dú)立的，他們中間是存在一定的相對(duì)應(yīng)關(guān)系。監(jiān)測(cè)狀態(tài)估計(jì)法的基本理論思想就是用監(jiān)測(cè)設(shè)備、觀測(cè)器或?yàn)V波器對(duì)該裝置系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)估計(jì)和分析，并對(duì)監(jiān)測(cè)和分析結(jié)果并構(gòu)成殘差序列信息內(nèi)容，然后再采取相應(yīng)對(duì)科學(xué)技術(shù)措施來(lái)增強(qiáng)殘差序列中所包含的電氣設(shè)備故障信息內(nèi)容，我們約束模型中的誤差因素等非故障的信息，然后就通過(guò)對(duì)殘差序列的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)分析把該裝置中的電氣設(shè)備的故障從信息內(nèi)容中分析檢測(cè)出來(lái)。由于現(xiàn)代化的企業(yè)工業(yè)性質(zhì)很復(fù)雜所以在實(shí)際的生產(chǎn)裝置中很難獲得電氣設(shè)備系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)內(nèi)容模擬形式，因此現(xiàn)在普遍對(duì)于設(shè)備狀態(tài)估計(jì)方法的研究工作主要集中于提高檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)對(duì)于建模技術(shù)上的誤差、抗干擾、噪聲等未知數(shù)據(jù)的誤傳輸及生產(chǎn)裝置系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)生故障的靈敏性分析。在相關(guān)的的技術(shù)內(nèi)容中有人提出了一種將殘差產(chǎn)生器與殘差數(shù)值評(píng)價(jià)和闕值數(shù)值的選取結(jié)合在一起進(jìn)行了一種集成數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的方法，這種提出的方法能夠有效的提高裝置系統(tǒng)對(duì)發(fā)生故障時(shí)檢測(cè)的靈敏度，同時(shí)也在-定的程度上降低了漏報(bào)率。對(duì)于非線性系統(tǒng)來(lái)說(shuō)現(xiàn)在相關(guān)的研究成果還是較少，而且主要集中在對(duì)特定的要求下的非線性系統(tǒng)中，采取與此相應(yīng)方法，例如利用非線性的觀測(cè)器的技術(shù)方法和利用非線性狀態(tài)參數(shù)值估計(jì)的技術(shù)方法。等價(jià)狀態(tài)空間變化方法利用了生產(chǎn)裝置中電氣系統(tǒng)在輸入過(guò)程和輸出過(guò)程中實(shí)際測(cè)量值的變化來(lái)進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模擬形式的等價(jià)性的分析判斷，用這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)裝置中電氣設(shè)備故障診斷的功能。通過(guò)這些故障診斷的技術(shù)思想，還有一些新的方案分別提出了利用約束優(yōu)化的等價(jià)方程法、構(gòu)造廣泛意義上的殘差產(chǎn)生器方法、利用動(dòng)態(tài)等價(jià)方程產(chǎn)生方向變化性殘差數(shù)值的方法和運(yùn)用近似的擾動(dòng)的等價(jià)空間中數(shù)值變化的方法來(lái)進(jìn)行對(duì)故障診斷的判斷。參數(shù)估計(jì)法則是依據(jù)設(shè)置的模型參數(shù)和與之相對(duì)應(yīng)的給定參數(shù)的數(shù)值變化量來(lái)對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行檢測(cè)、分離及估計(jì)判斷。這種參數(shù)估計(jì)法對(duì)故障的定位和故障幅值的估計(jì)更加的抑郁檢測(cè)。找出模型參數(shù)量和物理參數(shù)量之間相對(duì)應(yīng)的關(guān)系是采參數(shù)估算方法中所要求的，所以現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)中將參數(shù)量變化估計(jì)法和狀態(tài)監(jiān)測(cè)狀態(tài)估計(jì)法以及等價(jià)空間變化法相對(duì)應(yīng)結(jié)合起來(lái)使用?，F(xiàn)代化的裝置設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)是以信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、信號(hào)無(wú)干擾傳輸、信號(hào)的處理為主要內(nèi)容，傳感系統(tǒng)則是測(cè)量和檢測(cè)的第一個(gè)環(huán)節(jié)。隨著現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和變化，于是乎新的測(cè)量傳感技術(shù)在工業(yè)裝置電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)的運(yùn)用中更加的廣泛，由這些新發(fā)展的光纖數(shù)據(jù)傳感技術(shù)、噪音聲波監(jiān)測(cè)技術(shù)、紅外線測(cè)溫技術(shù)、無(wú)損探傷等技術(shù)增加了工業(yè)裝置中電氣設(shè)備狀態(tài)的測(cè)量范圍，并且提高了所測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，使工業(yè)裝置中電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)得到了新的發(fā)展。另--種技術(shù)是用直線的位移傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)出斷路器動(dòng)觸頭的分?jǐn)嗪烷]合的速度及其行程:這些新的技術(shù)的發(fā)展和在實(shí)際的生產(chǎn)裝置中的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)量的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，全面地了解裝置中生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)對(duì)傳輸信號(hào)的處理，能夠有效的抑止傳輸中對(duì)信號(hào)干擾、傳輸有用的信號(hào)，并提煉出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的特征，使得從信號(hào)中獲得與故障相關(guān)地征兆信息，利用征兆信息對(duì)電氣設(shè)備故障進(jìn)行診斷。在設(shè)備故障診斷的相關(guān)文獻(xiàn)中有對(duì)小波分析在電氣設(shè)備故障診斷中的運(yùn)用方法作了簡(jiǎn)單介紹的內(nèi)容，其內(nèi)容是運(yùn)用小波轉(zhuǎn)換的多分辨率的性質(zhì)，并且運(yùn)用了信號(hào)信息和隨機(jī)產(chǎn)生的噪音污染在小波轉(zhuǎn)換域中對(duì)兩個(gè)以上的模極大值的系數(shù)特征，從中提取信號(hào)信息和噪音污染在多尺度的可辨認(rèn)空間中的波形特征，根據(jù)顯現(xiàn)出來(lái)的該系統(tǒng)特征的小波數(shù)字因數(shù)模極大值和傳遞信息特性的不一樣，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)內(nèi)容中的波的圖形的有效的檢驗(yàn)測(cè)試方法。這樣的技術(shù)方法使得小波分析能夠及時(shí)準(zhǔn)確清晰的反映出電氣設(shè)備故障發(fā)生的時(shí)間、位置等信息，并且對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行了實(shí)時(shí)有效的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視而且還可以進(jìn)行相應(yīng)故障診斷分析。2.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析在外國(guó)對(duì)生產(chǎn)裝置電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備的故障診斷技術(shù)的研究，始于上世紀(jì)的60年代，當(dāng)時(shí)每個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家都對(duì)此技術(shù)的發(fā)展很是重視。美國(guó)是首當(dāng)其沖的國(guó)家之一,其中它也是對(duì)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)裝置設(shè)備診斷技術(shù)最早的國(guó)家。早在1967年就由美國(guó)政府的宇航局部門來(lái)進(jìn)行創(chuàng)造建設(shè)，美國(guó)政府的海軍研究室來(lái)進(jìn)行主持工作，成立了美國(guó)機(jī)械故障預(yù)防小組，這是最早的故障預(yù)防組織。在1976年美國(guó)政府就研究并開(kāi)發(fā)以了以工業(yè)化計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的發(fā)電廠設(shè)備診斷系統(tǒng)，這是最早的設(shè)備診斷系統(tǒng)的研發(fā)，并且在80年代美國(guó)政府的電力部門就展示了一套以微型處理器系統(tǒng)作為基礎(chǔ)的對(duì)其部門的發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行診斷的系統(tǒng)，這是美國(guó)對(duì)此的早期運(yùn)用。之后一些歐洲的工業(yè)國(guó)家對(duì)裝置的設(shè)備診斷技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)也都有新的進(jìn)展，而且各自具有自己的專業(yè)領(lǐng)域和特色。像聲學(xué)與振動(dòng)檢測(cè)和診斷技術(shù)是丹麥B&D公司的，瑞典的AGEMA公司對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)有獨(dú)到之處，他們生產(chǎn)的紅外熱像儀廣泛的運(yùn)用于電力部門帶電部件及輸電線路的測(cè)溫，軸承監(jiān)測(cè)技術(shù)要看瑞典SAP儀表公司的。上世紀(jì)九十年代發(fā)表的關(guān)于電氣設(shè)備絕緣診斷技術(shù)的綜述性報(bào)告，在這項(xiàng)報(bào)告中對(duì)這一相關(guān)的領(lǐng)域截止到80年代末的科學(xué)研究成果作出了系統(tǒng)化的分析總結(jié)和說(shuō)明。而我國(guó)電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究工作開(kāi)發(fā)是從70年代末期開(kāi)始的，到80年代我國(guó)國(guó)內(nèi)高等院校，科研所等開(kāi)展了電氣設(shè)備診斷技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，并取得了一-批成果，這些科研成果都獲得廣泛的得到了運(yùn)用;與此同時(shí)人工智能化的診斷技術(shù)也正在逐步運(yùn)用于工業(yè)裝置電氣設(shè)備的故障診斷分析內(nèi)容中。通過(guò)這些年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)裝置設(shè)備故障診斷的應(yīng)用和實(shí)踐說(shuō)明了狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與電氣設(shè)備故障診斷系統(tǒng)能夠讓裝置的工作人員實(shí)時(shí)了解該生產(chǎn)裝置電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、電氣設(shè)備參數(shù)的特性，這樣就減少了突發(fā)性故障的發(fā)生，提高了裝置設(shè)備的安全可靠性提高了運(yùn)行效益，有效減少了設(shè)備維修維護(hù)成本，使電氣設(shè)備的有效使用壽命延長(zhǎng)，使得設(shè)備的效益能夠最大化。但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)其設(shè)備的監(jiān)控及故障診斷有比較大困難。除極個(gè)別項(xiàng)目外，現(xiàn)在還處于邊實(shí)踐邊研究階段。參考文獻(xiàn)[1]段瑞強(qiáng).鐵道車輛電氣設(shè)備故障及預(yù)防對(duì)策研究[J].幸福生活指南,2019(24):0240-0240.[2]朱智偉.淺談鐵路機(jī)車車輛電氣設(shè)備的故障傾向及其預(yù)防策略[J].電工技術(shù)：下半月,2015(1):52-52+56.[3]尹治邦.人工智能在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2021,57(2):185-186.[4]陳育彬.2013款保時(shí)捷卡宴混動(dòng)版高壓電池故障[J].汽車維修與保養(yǎng),2021(3):44-45.[5]保時(shí)捷Taycan[J].汽車觀察,2021(4):36-37.[6]臧銀波.汽車電氣設(shè)備故障常用檢測(cè)方法分析[J].汽車實(shí)用技術(shù),