[实用新型]传动装置的智能故障诊断及修复装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种故障诊断装置，特别是涉及一种基于传感器网络和广义系统的可诊断传动装置的智能故障诊断及修复装置。

背景技术

交直流传动系统是典型的一类机电一体化系统，其应用非常广泛，对于提高企业自动化水平和生产效率具有重要作用。传动系统故障诊断及维护是传动系统调试和使用过程中很重要的组成部分，而故障诊断的前提条件是故障相关信息的采集与处理。随着传动系统越来越多地推广和使用，对传动系统的故障诊断和维护人员提出了越来越高的要求。

随着故障诊断理论研究的不断深入，人们发展了多种故障诊断理论和方法，主要可归纳为两类：一是基于非模型的故障诊断理论和方法，如信号空间特征、模态和信息处理方法的诊断理论与方法；基于知识推理、人工智能、专家系统的诊断方法；基于模式识别和神经网络的诊断方法。二是基于系统数学模型和现代控制理论的故障诊断理论和方法。

传统的基于模型的方法不具有智能方法的实时性、准确性、解析处理、冗余(备用)系统参数实时智能调整的优点。目前传感器及其网络也应用在传动系统中的故障诊断中，但尚不能满足包括故障诊断在内的实际信息采集、处理，以及实时性、成本、可靠性、灵活性等需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可实时采集、迅速诊断故障位置、智能处理传动系统中的故障信息并及时进行修复的系统装置，提高传动设备使用率，保证传动系统具有较高的可靠性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种传动装置的智能故障诊断及修复装置，包括传动设备、无线传感器网络装置和故障诊断及修复装置；所述传动装置依次与无线传感器网络装置和故障的诊断及修复装置相连接。

所述无线传感器网络装置包括：普通节点单元、中心节点单元和网关节点单元；所述普通节点单元中的传感单元设置在传动设备上，所述普通节点单元、中心节点单元和网关节点单元分别通过射频收发单元传输数据；DSP上位节点单元接收网关节点单元的数据信息为所述故障诊断及修复装置提供诊断及修复数据信息；网关节点单元依次与DSP上位节点单元和传动设备上设置的控制部相连。

所述普通节点单元和中心节点单元包括电源单元、计算单元、存储单元、通信单元和传感单元，所述电源单元、存储单元、通信单元和传感单元分别与计算单元相互连接；所述网关节点单元包括：中央处理单元、存储单元、射频收发单元和通信单元，所述存储单元、射频收发单元和通信单元分别与中央处理单元相互连接。

所述普通节点单元和中心节点单元的CPU均为PIC单片机，无线射频芯片采用CC2420，频段为2.4GHz；所述DSP上位节点单元中的DSP采用德州仪器公司的32位定点DSP TMS320F2812。

本实用新型的有益效果是：本装置由于将无线传感器网络应用于传动系统的故障检测和定位，再经过DSP上位节点单元的数据处理，通过状态观测、动态补偿，及智能化算法等手段修复系统，提高传动设备使用率，保证传动系统具有较高的可靠性，实现其安全、高效运行，本装置有效地提高了传动系统关键设备状态的检测水平。

附图说明

图1是本实用新型总体结构示意图；

图2是传动系统故障诊断的系统结构示意图；

图3是无线传感器网络传感器节点示意图；

图4是无线传感器网络节点原理框图；

图5是无线传感器网络网关节点示意图。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图5所示，一种传动系统中的智能故障诊断装置，包括：传动设备、无线传感器网络装置和故障诊断及修复装置，所述传动装置依次与无线传感器网络装置和故障的诊断及修复装置相连接。所述无线传感器网络装置对传动系统关键设备进行数据采集，实现数据的网络化无线传输，通过DSP为核心的上位节点基于小波分析对数据进行处理处理后，由所述故障的诊断及修复装置接收处理收集的矩形系统建模与故障处理数据，通过补偿使故障系统成为一个无故障系统，根据不同的建模与故障处理信号类型，输出相应的处理信息并通过冗余或备用结构实现故障系统的修复。