Использование нейронно-сетевых моделей при виброакустической диагностики ДВС: на примере диагностики Кулачкового ГРМ
Диссертация
В процессе теоретического рассмотрения механизмов возбуждения колебаний и распространения их по конструкции двигателя, в частности, вызванных работой кулачкового газораспределительного механизма, было установлено, что они носят сложный характер. Это обусловлено многоимпульсным возбуждением и многоканальным распространением сигнала, а также наличием неконтролируемого «шума». Вместе с тем, было… Читать ещё >
Список литературы
- Автомобили ВАЗ: изнашивание и ремонт / А. А. Звягин и др.- под общ. ред. А. А. Звягина. — Л.: Политехника, 1991. — 255 с.
- Автомобили ВАЗ 2108, ВАЗ 2109 и их модификации / В. А. Вершигора и др. Рязань: Изд-во РИИПП, 1992.-208 с.
- Автомобильные двигатели / Под ред. М. С. Ховаха — М.: Машиностроение, 1977.
- Аккерман, Р. И. Виброакустическое диагностирование топливной аппаратуры дизеля / Р. И. Аккерман, К. П. Далецкий, В. А. Дюк // Двигателестроение. 1984. — № 2. — С. 24−26.
- Артоболевский, И. И. Введение в акустическую динамику машин / И. И. Артоболевский, Ю. И. Бобровицкий, М. Д. Генкин. М.: Наука, 1979.-296 с.
- Бендат, Дж. Измерение и анализ случайных процессов : пер. с англ. / Дж. Бендат, А. Пирсол. М.: Мир, 1989. — 540 с.
- Болас, М. Виброакустическая диагностика дизелей / М. Болас, Я. Сурма // Автомобильный транспорт. 1990. — № 7. — С. 31.
- Болотин, В. В. Динамическая устойчивость упругих систем / В. В. Болотин. — М.: Гостехтеориздат, 1956. — 600 с.
- Брюхомицкий, Ю. А. Нейросетевые модели для систем информационной безопасности : учеб. пособ. / Ю. А. Брюхомицкий. — Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005.- 160 с.
- Быстроходные поршневые двигатели внутреннего сгорания / Под ред. Н. Х. Дьяченко — Ленинградское отделение Машгиза, 1962.
- Вибрации в технике: сб. науч. тр. В 6 т. Т. 1. Колебания линейных систем / под ред В. В. Болотина. М.: Машиностроение. — 150 с.
- Генкин, М. Д. Виброакустическая диагностика машин и механизмов / М. Д. Генкин, А. Г. Соколова. — М.: Машиностроение, 1987. 288 с.
- Голд, Б. Цифровая обработка сигналов : пер. с англ. / Б. Голд, Ч. Рейдер. — М.: Сов. радио, 1973. 368 с.
- Голов, Ф. А. Система диагностирования виброактивных узлов ДВС / Ф. А. Голов // Двигателестроение. 1989. — № 9. — С. 21−24.
- Гоноровский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы / И. С. Гоноровский. — М.: Сов. радио, 1971. 672 с.
- Горюнов, Е. В. Влияние помех от неконтролируемых источников виброактивности на виброакустическую оценку предельных зазоров в сопряжениях ДВС / Е. В. Горюнов //Двигателестроение. 1986. — № 10. — С. 5−6.
- Грановский, В. А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях / В. А. Грановский, Т. Н. Сирая. Л.: Энергоатомиздат, 1990. — 288 с.
- Гребенников, А. С. Диагностирование ЦПГ по параметрам его герметичности / А. С. Гребенников // Двигателестроение. 1990. — № 6. — С. 29−30.
- Григорьев, Е. А. Теоретическое исследование колебательной системы поршень-цилиндр / Е. А. Григорьев, М. Д. Аллабергенов // Двигателестроение. — 1985. -№ 10.-С. 13−16.
- Григорьев, Е. А. Периодические и случайные силы, действующие в поршневом двигателе / Е. А. Григорьев. М.: Машиностроение, 2002. — 269 с.
- Григорьев, М. А. Снижение вибрации гильз цилиндров резерв уменьшения расхода масла на угар / М. А. Григорьев, С. М. Левит, Ю. Н. Никитин // Автомобильная промышленность. — 1994. — № 11. — С. 6−7.
- Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний: ГОСТ 1 484 681— М.: Изд-во стандартов, 1991 — 56 с.
- Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование / под ред. В. Н. Луканина. М.: Высшая школа, 1995. — 319 с.
- Джонсон, Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке : Методы обработки данных / Н. Джонсон, Ф. Лион: пер. с англ.- М.: Мир, 1980.
- Диагностирование автотракторных двигателей / под ред. Н. С. Ждановского. -Л.: Колос, 1977.-264 с.
- Диагностирование дизелей / Е. А. Никитин и др. — М.: Машиностроение, 1987.-224 с.
- Добролюбов, И. П. Оптимизация обработки сигналов, использующей статистику пересечения порога, при виброакустическом диагностировании машин / И. П. Добролюбов, В. Г. Кошевой // Двигателестроение. 1987. — № 9. — С. 33−35.
- Добролюбов, И. П. Оптимизация процессов извлечения информации о состоянии двигателя в измерительной экспертной системе / И. П. Добролюбов // Двигателестроение. 1998. 2. — С. 20 23.
- Добролюбов, И. П. Измерительная экспертная система для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания / И. П. Добролюбов, В. В. Альт, О. Ф. Савченко // Приборы и системы управления. 1998. — № 12. — С. 56−59.
- Добролюбов, И. П. Обоснование признаков классификации при экспресс-экспертизе состояния ДВС с помощью измерительного технологического комплекса / И. П. Добролюбов // Двигателестроение. — 1999. № 2. — С. 2529.
- Добролюбов, И. П. Использование параметров неравномерности вращения в качестве признаков состояния ДВС в измерительной экспертной системе / И. П. Добролюбов // Двигателестроение. 2001. — № 1. — С. 18−20.
- Добролюбов, И. П. Расширение возможностей измерительного технологического комплекса экспертизы технического состояния ДВС / И. П. Добролюбов, О. Ф. Савченко // Двигателестроение. 2004. — № 2. — С. 25−27.
- Доценко, Ю. Г. Разработка метода вибродиагностики деталей цилиндро-поршневой группы двигателя на основе кепстрального анализа: дис.. канд. техн. наук / Ю. Г. Доценко, Моск. автомоб.-дор. ин-т (техн. ун-т). М., 1996.-189 с.
- Злотин, Г. Н. Температура и АЧХ пьезокерамических элементов датчиков детонации / Г. Н. Злотин, К. И. Лютин, Ю. И. Моисеев // Автомобильная промышленность. 2002. — № 12. — С. 10.
- Злотин, Г. Н. Пьезокерамические материалы для чувствительных элементов датчиков / Г. Н. Злотин, К. И. Лютин, Ю. И. Моисеев // Справочник. Инженерный журнал. 2003. — № 7. — С. 12−14.
- Инженерные методы исследования ударных процессов / Г. С. Батуев и др. М.: Машиностроение, 1977. — 240 с.
- Исследование источников шума и вибрации двигателя УМЗ-249 на моторном стенде / В. В. Галевко и др. // Поршневые двигатели и топлива в XXI веке: сб. науч. тр. / Моск. автомоб.-дор. ин-т (техн. ун-т). — М., 2003. С. 233−242.
- Кабаев, А. Н. Совершенствование методов проектирования ДВС с заданными виброакустическими характеристиками : дис.. канд. техн. наук / А. Н. Кабаев- МАДИ. -М., 1993. 120с.
- Ковальчук, JI. И. Оценка технического состояния элементов зарубашечных полостей охлаждения дизелей по изменению виброактивности цилиндровых втулок / JI. И. Ковальчук // Двигателестроение. 1991. — № 7. — С. 37−39.
- Коллакот, Р. А. Диагностирование механического оборудования : пер. с англ. / Р. А. Коллакот. JI.: Судостроение, 1982. — 296 с.
- Колмогоров, А. Н. О представлении непрерывных функций нескольких переменных в виде суперпозиций непрерывных функций одного переменного и сложения / А. Н. Колмогоров // Докл. АН СССР. 1957. — Т. 114. — С. 953 956.
- Котков, Ю. К. Опыт вибродиагностики дизелей 8ДМ-21А / Ю. К. Котков, А. Ф. Гертье, А. Б. Логов // Уголь. 1991. — № 3. — С. 37.
- Ленин, И.М. Теория автомобильных и тракторных двигателей Текст. / И. М. Ленин. -М.: Машиностроение, 1969.
- Лившиц, В. М. Развитие в СибИМЭСХ методов и средств диагностирования (экспертизы) дизелей и управления их режимами на основе электронизации и компьютеризации / В. М. Лившиц, И. П. Добролюбов // Двигателестроение. 1999.-№ 3. — С. 25−28.
- Литвиненко, В. В Автомобильные датчики, реле и переключатели. Краткий справочник / В. В Литвиненко. — М.: Изд-во За рулем, 2007. — 176 с.
- Луканин, В. Н. Шум автотракторных двигателей внутреннего сгорания / В. Н. Луканин. М.: Машиностроение, 1971. — 270 с.
- Лютин, К.И. Вибродиагностика систем ДВС с использованием нейронных сетей / К. И. Лютин, В. Е. Федянов // Изв. ВолгГТУ. Серия «Наземные транспортные системы»: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. Волгоград, 2007. -Вып.2, № 8. — С. 89−90.
- Мельников, Е. В. Использование нейронных сетей для обработки измерительной информации для систем экологического мониторинга / Е. В. Мельников- Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 1997. — 23 с. — Деп. в ВИНИТИ2401.97, № 212-В97.
- Мыльнев, В. Ф. Шум и вибрации поршневых двигателей. Источники, методы исследования: учеб. пособ. / В. Ф. Мыльнев, А. Б. Гасанов А. Б. Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ, 2000. — 92 с.
- Новицкий, В. П. Оценка погрешностей результатов измерений / В. П. Новицкий, И. А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, 1991. — 304 с.
- Оппенгенйм, А. В. Цифровая обработка сигналов : пер. с англ. / А. В. Оппен-гейм, Р. В. Шафер. М.: Радио и связь, 1979. — 416 с.
- Отнес, Р. Прикладной анализ временных рядов : пер. с англ. / Р. Отнес, Л. Эноксон. М.: Мир, 1982. — 428 с.
- Павлов, Б. В. Акустическая диагностика механизмов / Б. В. Павлов. — М.: Машиностроение, 1971. 224 с.
- Панкова, Я. Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем / Я. Г. Панкова. — М.: Физматгиз, 1956. — 193 с.
- Пановко, Я. Г. Основы прикладной теории колебаний и удара / Я. Г. Поновко. Л.: Политехника, 1990. — 272 с.
- Папуша, А. Н. Собственные колебания одно и многослойных цилиндровых втулок судового дизеля / А. Н. Папуша, А. И. Прыгунов // Двигателестрое-ние. 1990. — № 9. — С. 9−13.
- Попков, В. И. Виброакустическая диагностика в судостроении / В. И. Попков, 3. Л. Мышинский, О. И. Попков. Л.: Судостроение, 1989. — 256 с.
- Рабинер, Л. Р. Цифровая обработка речевых сигналов : пер. с англ. / Л. Р. Ра-бинер, Р. В. Шафер. М.: Радио и связь, 1981. — 496 с.
- Рабинер, Л. Р. Теория и применение цифровой обработки сигналов : пер. с англ. / Л. Р. Рабинер, Б. Гоулд. М.: Мир, 1978. — 578 с.
- Розенблатт, Ф. Принципы нейродинамики: Перцептроны и теория механизмов мозга / Ф. Розенблатт. — М.: Мир, 1965. — 480 с.
- Савченко, О. Ф. Измерительный технологический комплекс экспертизы технического состояния ДВС / О. Ф. Савченко, И. П. Добролюбов, В. В. Альт // Двигателестроение. 1998. — № 2. — С. 27−30.
- Сидоров, В. И. Техническая диагностика двигателей / В. И. Сидоров. — М.: Изд-во МАДИ, 1995. 70 с.
- Сидоров, В. И. Эффективные методы экспресс диагностирования машин / В. И. Сидоров, В. Г. Коншин, Ф. И. Тучинскии // Строительные и дорожные машины. 2001. — № 3. — С. 25−28
- Сидоров, В. И. Разработка метода оценки технического состояния механизмов двигателей внутреннего сгорания по виброакустическим показателям в условиях эксплуатации : дис.. канд. техн. наук / В. И. Сидоров- МАДИ. — М., 1969.-132 с.
- Сокирко, В. Н. Разработка мероприятий по уменьшению структурного шума двигателей семейства ВАЗ : дис. канд. техн. наук / В. Н. Сокирко- МАДИ. -М., 1988.-140 с.
- Таранцев, Б. И. Исследование и разработка методов и средств диагностики автомобильных двигателей : дис.. канд. техн. наук / Б. И. Таранцев- ХА-ДИ.-М., 1974.-142 с.
- Теория поршневых и комбинированных двигателей т. / под ред. А.С. Орли-на, М. Г. Круглова Изд. 4-е, перераб. И доп. — М.: Машиностроение, 1983.
- Технические средства диагностирования: справочник / В. В. Клюев и др.- под общ. ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1989. — 672 с.
- Уоссерман, Ф. Нейрокомпьютерная техника : теория и практика / Ф. Уос-серман- пер. с англ. Ю. А. Зуева, В. А. Точенова. М: Мир, 1992. — 196 с.
- Фока, А. А. Повышение точности экспериментальной информации в задачах идентификации и диагностирования механических систем ДВС / А. А. Фока // Двигателестроение. 1986. — № 11. — С. 41−42.
- Хемминг, Р. Цифровые фильтры : пер. с англ. / Р. Хемминг. М.: Недра, 1987.-221 с.
- Хайкин, С. Нейронные сети : полный курс / С. Хайкин. 2-е изд. — М.: Вильяме, 2006. — 104 с.
- Харкевич, А. А. Спектры и анализ / А. А. Харкевич. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1962. —236 с.
- Цифровая обработка сигналов: справочник / Л. М. Гольденберг и др. М.: Радио и связь, 1985. — 312 с.
- Явленский, К. Н. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем / К. Н. Явленский, А. К. Явленский. — Л.: Машиностроение, 1983.-239 с.
- Янг, С. Измерение шума машин / С. Янг, А. Элиссон. М.: Энергоатомиздат, 1988.-144 с.
- Янчеленко, В. А. Расчет и методы снижения вибрации корпусных деталей дизелей средней мощности / В. А. Янчеленко // Двигателестроение. 1981. -№ 4. — С. 23−26.
- Яресько, П. С. Исследование методов виброакустической диагностики автомобильных двигателей с использованием теории распознавания образов : дис. канд. техн. наук / П. С. Яресько- МАДИ. М., 1974. — 142 с.
- Исследование вибраций поверхностей двигателя. / Jin Ping [etc.] // J. Tianjin Univ. Sci. and Technol. 2000. — Vol. 33, № 1. — p. 63−68.
- Математический анализ сложных конструкций с применением метода конечных элементов. / С. Zhi-qin [etc.] // Huabei gongxueyuanmebao = J. N. China Inst. Technol. 2001. — Vol. 22, № 3. — P. 180−182.
- Пат. 5 408 863 США, МПК 6 G 01 L 23/22. Knock detector for internal combustion engine = Датчик детонации / Sawyers James H. etc.- Hughes Aircraft Co. 1995.
- Пат. 5 626 108 США, МПК 6 F 01 L 1/34. Abnormality detecting apparatus for internal combustion engine = Устройство для контроля стабильности работы механизма газораспределения / Kato Senji etc.- Toyota Jidosha К. К. 1997.
- Пат. 6 185 995 США, МПК 7 G 01 М 15/00. Method and system for determining proper assembly of engine components = Метод диагностики качества сборки двигателя / F. Stephen, J. Robert Rucha. 2001.
- Пат. 6 539 785 США, МПК 7 G 01 М 15/00. Diagnosis system for valve system of internal combustion engine = Система диагностики работы клапанов механизма газораспределения / Nagaiahi Hatsuo. 2003.
- Способ диагностики двигателя. / Liu Shiyuan [etc.] // Huazhong ligong daxue xuebao = J. Huazhong Univ. Sci. and Technol. 1999. — Vol. 27, № 7. — P. 4850.
- Способ диагностики головки цилиндра с использованием сигналов датчика вибрации. / Liu Shiyuan [etc.] // Huazhong ligong daxue xuebao = J. Huazhong Univ. Sci. and Technol. 1999. — Vol. 27, № 8. — P. 7−9.
- Abnormal sound detection by neural network in the diesel engine = Диагностическая система для судовых дизелей / Kimura Ryuichi etc. // Bull. Mar. Eng. Soc. Jap. -1998.- Vol. 26, № 1. P. 24−31.
- Almeida, L. B. Neural computaters. Proceedings of NATO ARW on Neural Computers / L. B. Almeida. Dusseldorf- Heidelberg: Springer-Verlag, 1987. -135 p.
- Braccesi, C. Using Vibratory and Modal Analysis to Reduse Vibrations and Noise in an Automotive Engine / C. Braccesi, M. Carfagni, P. Pissone // Journal of Modal Analysis. -1988. -№ 3. P. 89−95.
- Broch, J. T. Mechanical Vibration and Shock Measurements / J. T. Broch. — Copenhagen: В & К Denmark, 1984. 63 p.
- DeJong, R. G. Engine Monitoring Using Vibration Sygnals / R. G. DeJong, R. E. Powell, J. E. Monning // SAE Tech. Paper Series. 1992. — № 861 246. — P. 123 130
- Ding, Hong. An Approach to State Recognition and Knowledge-Based Diagnosis for Engines / Hong Ding, Xiuwen Gui, Shuzi Yang // Mechanical System and Signal Processing. 1991. — Vol. 5, № 46. — P. 257−266.
- Grossberg, S. Contour enhancement, short-term memory, and consistencies in reverberating neural networks / S. Grossberg // Studies in Applied Mathematics. -1973.-№ 52.-P. 217−257.
- Hayes, M. H. Signal Reconstruction from Fhase and Magnitude / M. H. Hayes, A. V. Oppenheim // IEEE Trans, in Acoust, Speech and Signal Proc. Vol. ASSP. -1980.-№ 6.-P. 672−680.
- Kaiser, H. J. Acoustical Optimization of the Piston Slap by Combination of Computing and Experiments / H. J. Kaiser, K. Schmiller, B. Spessert // SAE Tech. Paper Series. 1995. -№ 10.-P. 56−61.
- Kimura Ryuichi. Real Time Diagnosis System of Diesel Engine by Statistical Sound Analysis / Kimura Ryuichi, Mizutani Hiroshi // Bull. Mar. Eng. Soc. Jap. -1989. -№ 17.-P. 16−25.
- Kohonen, T. Self-organization and associative memory / T. Kohonen. Berlin: Springer Verlag, 1984. — 156 p. — (Series in Information Sciences.Vol. 8).
- Lyon, R. H. Vibration Based Diagnostics of Machine Transients / R. H. Lyon // Sound and Vibration. 1988. — Vol. 22, № 9. — P. 18−22.
- Lyon, R. H. Recovery of Fault Signaturs of Diesel Engines / R. H. Lyon, J. T. Kim // SAE Tech. Paper Series. 1996. -№ 880 824. — P. 126−133.
- Lyon, R. H. Design of a High-Level Diagnostic System / R. H. Lyon, R. G. De-Jong // J. of Vibration, Acoustic, Stress, and Reliability in Design. 1984. — Vol. 106,№ l.-P. 17−21.
- Lyon, R. H. Statistical of Fhase and Magnitude of Structural Transfer Function / R. H. Lyon // Random Vibration Status and Resent Development. — Amsterdam, 1986.-P. 29−36.
- Mechanical Noise Analysis Detects Given Fault Assemblying a Reciprocating Engine / G. Del Fante etc. // SATA: Pros. 1990. — Vol. 2. — P. 1179−1186.
- O’Connor, L. Diagnostic Diesel Engines / L. O’Connor // Mechanical Engineering. 1992. — № 3. — P. 44−50.
- Pineda, F. J. Generalization of back propagation to recurrent and higher order networks / F. J. Pineda // Newral information processing systems / ed. by Z. A. Dana- Amer. Institute of Phisycs. N. Y., 1988. — P. 602−611.
- Powell, R. E. Multichannel Structural Inverse Filtering / R. E. Powell, W. Seering // J. of Vibration, Acoustic, Stress, and Reliability in Design. 1984. — Vol. 106, № 1.-P. 22−28.
- Randall, R. B. Cepstrum Analysis and Geagbox Fault Diagnosis / R. B. Randall // B&K Application Note. 1995. — № 23 380. — P. 59 — 62.
- Randal, R. B. Cepstrum Analysis / R. B. Randal //B&K Technical Review. -1981. -№ 3.- P. 26 -36.
- Schmillen, K. Cycle-To-Cycle Variations of Combustion Noise in Diesel Engines / K. Schmillen // Mechanical Engineering. 1993. — № 5. — P. 40−50.
- Stefanides, E. S. Vibration Test System Identifies Locates Auto Engine Problems /Е. S. Stefanides //Design News. 1985. — Vol. 41, № 21. — P. 66−68.
- Schiffbanker, H. Automatiche Gutekontrolle an Verbrennungs’motoren auf Basis von Schwingungsinformationen / H. Schiffbanker, G. Thien // MTZ. 1988. — Vol. 49, № 2.-P. 73−80.
- The Application of Vibration Measurement and Analysis in Machine Maintance // Bruel & Kjaer BA. -N. Y., 1982. P. 3−12.
- Zheng, G. T. Internal combustion engine noise analysis with frequency distribution = Метод анализа шумовых характеристик двигателей / G. Т. Zheng, А. Y. Leung // Trans. ASME. J. Eng. Gas Turbines and Power. 2002. — Vol. 124, № 3. — P. 645−649.