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基于數(shù)字孿生系統(tǒng)的高爐鼓風(fēng)機(jī)和TRT機(jī)組故障診斷方法

813   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:杭州哲達(dá)科技股份有限公司  
2023-12-05 14:52:01
權(quán)利要求書: 1.一種基于數(shù)字孿生系統(tǒng)的高爐鼓風(fēng)機(jī)和TRT機(jī)組故障診斷方法,其特征在于,包括以下步驟:S1:構(gòu)建高爐鼓風(fēng)機(jī)和TRT機(jī)組系統(tǒng)的三維模型; S2:通過采集現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和計(jì)算虛擬數(shù)據(jù),搭建高爐鼓風(fēng)機(jī)和TRT機(jī)組數(shù)字孿生系統(tǒng); S3:基于數(shù)字孿生系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)剔除; S4:利用改進(jìn)的振動(dòng)頻譜占比提取方法進(jìn)行時(shí)頻域特征提取; S5:根據(jù)時(shí)頻域特征以及設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)構(gòu)建基于Adam算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷算法; S6:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果保存在數(shù)字孿生系統(tǒng),形成設(shè)備故障部件的故障信息的三維動(dòng)態(tài)展示,生成診斷報(bào)告,并推送給現(xiàn)場管理人員; 步驟S4所述的改進(jìn)的振動(dòng)頻譜占比提取方法,具體包括如下步驟:S41:獲取設(shè)備的振動(dòng)時(shí)域波形信號x(n)=[x1,x2,x3…xN],其中xN為振動(dòng)加速度值,N為采樣點(diǎn)數(shù); S42:對振動(dòng)時(shí)域波形信號進(jìn)行快速傅里葉變換FFT,根據(jù)傅里葉變換公式:其中0≤k≤N?1,n為第n個(gè)采樣數(shù)據(jù),k為頻域上的第k個(gè)數(shù)據(jù),WN?j*2*π/N r =e 是旋轉(zhuǎn)因子,設(shè)N=2 ,將x(n)分為前后各一半,得到兩個(gè)長為N/2的序列,經(jīng)整合計(jì)算得到:S43:得到FFT后的振動(dòng)信號頻域值[f1,|X(1)|;f2,|X(2);…fN,|X(N)|],其中,f1,f2,…,fN為FFT后的頻率值,|X(1)|,|X(2)|,…,,|X(N)|為對應(yīng)頻率下頻率幅值; S44:計(jì)算設(shè)備的特征頻率,分別為0.5倍頻、1倍頻、1.5倍頻、2倍頻、2.5倍頻、3倍頻、 3.5倍頻、4倍頻、高倍頻,記為:[f0.5X,f1x,f1.5X,f2X,f2.5X,f3X,f3.5X,f4X,fnX],倍頻為基頻的倍數(shù),基頻等于1倍頻; 其中,fnX為高倍頻的頻率,即大于4倍頻的頻率, 其中f1X為1倍頻的頻率,r為設(shè)備的轉(zhuǎn)速,得到設(shè)備的特征頻率為:此處n為高倍頻,表示大于4倍頻的所有頻率; S45:計(jì)算特征頻率的頻譜占比: ①fi為第i個(gè)頻率值,如果 則選取所有的fi對應(yīng)幅值綜合作為0.5倍頻的幅值,得到0.5倍頻的幅值占比為: ②同理,如果 fj為第j個(gè)頻率值,得到1倍頻的幅值占比為:③同理,如果 fa為第a個(gè)頻率值,得到1.5倍頻的幅值占比為:④同理,如果 fb為第b個(gè)頻率值,得到2倍頻
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“基于數(shù)字孿生系統(tǒng)的高爐鼓風(fēng)機(jī)和TRT機(jī)組故障診斷方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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