论文摘要：基于VI技术液压泵CAT和故障诊断研究

随着液压技术的发展，对液压系统的特性测试要求越来越高，对液压元件性能的高精度测试成为了发展液压技术、提高液压元件性能的重要手段。液压CAT技术是计算机辅助测试在液压系统中的应用，是将计算机技术应用于液压系统的整个测试，用计算机建立其液压系统的数据采集和数字控制系统，由计算机对液压系统的压力、流量、温度、转速、转矩、推力等进行数据采集、量化和处理，输出测试结果。在测试过程中，计算机还能根据数字反馈，对液压系统测试过程进行监控，达到高精度、高速度地完成对液压系统的特性测试目的。本文的液压泵CAT系统是针对多种型号飞机液压泵进行开发设计的，本文从飞机液压泵综合试验台驱动系统、液压系统、电控系统三方面给出了详细的设计。应用测控领域先进的虚拟仪器软件LabVIEW图形软件开发平台开发出了液压泵综合试验台测控软件和液压泵故障诊断仿真程序，不但具有非常出色的友好界面，而且开发时间相对以往编程语言大大缩短。本文还就系统调试过程中遇到的干扰问题进行了深入研究，从干扰的三因素出发，介绍了常见的几种干扰形式，并针对各种干扰形式，提出相应抗干扰措施，通过在系统调试过程中应用，使干扰问题得以顺利解决。液压泵故障诊断是液压泵综合试验台的一个子功能。本文对液压泵常见失效形式进行了研究，并就相关的故障机理进行了深入分析。液压泵的故障诊断到目前已经有很多方法问世，如：基于频谱分析的、基于神经网络的、基于小波分析的等等。本文应用小波和分形理论对液压泵故障诊断进行研究。对作为小波的三个主要应用领域之一的信噪分离，做了深入研究。从小波的基本理论入手，对当今小波信噪分离的几种常用方法，进行了深入的分析、比较，并就各个方法应用的优缺点进行了总结，并提出了基于提升算法的第二代小波平移不变量滤波方法，并在第六章的故障诊断仿真中得到了具体的应用。分形理论是80年代初被创立的新理论，它研究的对象是在非线性系统中产生的不光滑和不可微的极不规则的几何形体。在自然界中，有规则的现象是特殊的，近似的，不规则的现象是绝对的。本文对分形理论的基本理论进行了深入研究，并把关联维数作为液压泵故障诊断的敏感因子，就关联维数的算法进行了研究，对影响关联维数的延迟时间、嵌入维数、超球半径等参数进行了分析，通过建立液压泵仿真模型，模拟了液压泵几种常见故障，应用小波分形理论通过虚拟仪器LabVIEW开发了液压泵的故障仿真程序，通过仿真证明了，应用关联维数作为液压泵故障诊断敏感因子的可行性。它为人们研究复杂问题提供了新方法，开辟了新视野。