Введение
ГЛАВА 1 Методы контроля и диагностики высокоэнергетических установок
1.1 Назначение и области применения высокоэнергетических установок 11
1.2 Основные принципы построения систем контроля, диагностики и мониторинга 12
1.3 Методы контроля и диагностики высокоэнергетических установок 16
1.4 Методы вибрационного контроля и диагностики
1.4.1 Метод измерения общего уровня вибрации, анализ формы сигнала 24
1.4.2 Метод пик-фактора 25
1.4.3 Статистический анализ 26
1.4.4 Частотная селекция вибродиагностического сигнала 27
1.4.5 Спектральный анализ 27
1.4.6 Спектр огибающей высокочастотной вибрации 30
1.4.7 Кепстральный анализ 31
1.4.8 Нейронные сети 32
1.4.9 Вейвлет-преобразование 33
1.4.10 Сравнение методов вибрационного контроля и диагностики 38
1.5 Постановка цели и задач исследования 41
ГЛАВА 2 Разработка методики и алгоритма контроля критических режимов работы высокоэнергетических установок на основе вейвлет-анализа их нестационарных флуктуационных сигналов 44
2.1 Методика и алгоритм контроля критических режимов работы высокоэнергетических установок 45
2.2 Методика и алгоритм контроля дисбалансного состояния гибкого ротора с активным магнитным подвесом на основе анализа вибрационных сигналов 55
2.3 Контроль дисбалансного состояния гибкого ротора с активным магнитным подвесом методами вейвлет-преобразования и спектрального анализа 59
2.3.1 Общая характеристика объекта исследования 59
2.3.2 Выбор параметров вейвлет-преобразования для контроля дисбалансного состояния гибкого ротора с активным магнитным подвесом 61
2.3.3 Методика моделирования вибродиагностического сигнала реальной роторной машины 65
2.3.4 Анализ вибродиагностического сигнала ротора с активным магнитным подвесом методами вейвлет-преобразования и спектрального анализа 67
2.3 Выводы 81
ГЛАВА 3 Разработка алгоритма контроля вибрационного состояния гидроагрегата в эксплуатационном режиме 83
3.1 Вибрационный контроль конструктивных узлов гидроагрегатов 83
3.1.1 Вибрационные испытания стальных конструкций статора гидрогенератора 84
3.1.2 Вибрационные испытания опорных конструкций гидроагрегата
3.2 Алгоритм контроля вибрационного состояния гидроагрегата 86
3.3 Контроль вибрационного состояния гидроагрегата на основе спектрального и вейвлет-анализа вибродиагностических данных
3.3.1 Характеристика комплекса измерительной аппаратуры 89
3.3.2 Исследование вибрации гидрогенератора методами спектрального и вейвлетного анализа 92
3.3.3 Исследование вибрации опорных конструкций и биения вала гидроагрегата методами спектрального и вейвлетного анализа 104
3.3 Подсистема вибрационного контроля гидроагрегата 107
3.4 Выводы 107
ГЛАВА 4 Контроль состояния водородного топливного элемента с протонообменной мембраной на основе вейвлет-анализа его электрических флуктуаций 109
4.1 Топливные элементы, как объект контроля и диагностики 109
4.2 Конструкция объекта исследования – водородного топливного элемента с протонообменной мембраной 112
4.3 Модельное исследование возможности применения вейвлет-преобразования к анализу флуктуаций напряжения на нагрузке топливного элемента 113
4.4 Методика и алгоритм контроля состояния мембранно-электродного узла водородного топливного элемента 116
4.5 Выбор параметров вейвлет-преобразования и материнского вейвлета для анализа флуктуаций напряжения на нагрузке топливного элемента 120
4.6 Анализ электрических флуктуаций водородного топливного элемента с протонообменной мембраной с помощью вейвлет-преобразования 125
4.8 Выводы 128
Заключение 130
Список литературы 133
