[发明专利]一种基于LabVIEW的船舶综合电力推进系统智能故障诊断系统

说明书

一种基于LabVIEW的船舶综合电力推进系统智能故障诊断系统，包括智能数据库模块、数据信息采集模块、时域分析与故障特征提取模块、故障识别模块和人机交互界面。智能数据库模块，包含基于SQL的船舶综合电力推进系统数据库，包括电机智能数据库、传感器智能数据库、变频器智能数据库、逆变器智能数据库和螺旋桨智能数据库；数据信息采集模块，包括三轴加速度计和FPGA模块；故障识别模块，包括离线训练部分和在线识别部分；人机交互界面与智能数据库模块连接，显示智能数据库模块发送的数据，并对智能数据库发送操作指令。本发明具有良好人机交互界面，操作简便，诊断过程及结果显示简洁直观，且执行效率和故障诊断精确度高。

技术领域

本发明属于船舶综合电力推进系统故障诊断领域，尤其涉及一种基于LabVIEW的船舶综合电力推进系统智能故障诊断系统。

背景技术

船舶综合电力推进系统是指采用电动机械带动螺旋桨来推动船舶运动的推进方式，与传统的机械推进方式相比较，采用电力推进的船舶在经济性、振动、噪声、船舶操纵、布置和安全可靠性等方面具有明显优点。作为船舶的重要组成部分之一，它能否正常运行对船舶的安全和保障具有十分重大的意义，所以如何快速精确的对船舶综合电力推进系统发生的故障进行诊断和检修，就成为了船舶维护的重要内容。船舶综合电力推进系统的组成结构复杂多样，包括了配电系统、变压器、电动机、螺旋桨等，系统构成复杂，自动化程度高，一旦发生故障，会对舰船的正常运作产生较大的危害，而尽快定位故障并使系统恢复正常，它对保证船舶综合电力推进系统的稳定工作具有非常重要的意义。如单单依靠技术人员对电力推进系统进行维修，既不能保证故障定位的快速性，又不能保证故障可以得到快速的排除，、因此如何实时、准确、有效的对船舶综合电力推进系统进行故障诊断是当前亟待解决的问题。

现有研究中多数是针对船舶综合电力推进系统中单一部分进行诊断，没有形成整体的故障诊断体系，本发明开发了一种基于LabVIEW平台的船舶综合电力推进系统智能故障诊断系统，具有良好人机交互界面，操作简便，诊断过程及结果显示简洁直观，且执行效率和故障诊断精确度高，在很大程度上提高了船舶综合电力推进系统故障诊断的能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时性好、精确诊断船舶综合电力推进系统综合故障的基于LabVIEW的船舶综合电力推进系统智能故障诊断系统。

本发明的目的是这样实现的，一种基于LabVIEW的船舶综合电力推进系统智能故障诊断系统，包括智能数据库模块、数据信息采集模块、时域分析与故障特征提取模块、故障识别模块和人机交互界面。

智能数据库模块，包含基于SQL的船舶综合电力推进系统数据库，包括电机智能数据库、传感器智能数据库、变频器智能数据库、逆变器智能数据库和螺旋桨智能数据库；上述各个子智能数据库分别包括设备运行数据库、知识库、历史故障信息库、特征库、专家经验库；

数据信息采集模块，包括三轴加速度计和FPGA模块；时域分析与故障特征提取模块；故障识别模块，包括离线训练部分和在线识别部分；人机交互界面；

数据信息采集模块的三轴加速度计安装至船舶综合电力推进系统，将实时采集得到数据传输至FPGA模块；数据经FPGA模块处理后，传输至智能数据库模块；

人机交互界面与智能数据库模块连接，显示智能数据库模块发送的数据，并对智能数据库发送操作指令；所述操作指令包括数据库名称查询、时间节点查询、添加数据和删除数据；

时域分析与故障特征提取模块与智能数据库模块连接，处理智能数据库模块发送的数据，得到数据的时域参数和故障特征向量，并存储至智能数据库模块；所述数据的时域参数包括均值、方差、均方值、峰值、峰度、裕度因子、脉冲因子；