基于自適應(yīng)平行因子的柴油機(jī)噴油故障診斷研究

孫宜權(quán)，王濱，張英堂，李志寧，張光

(1.軍械工程學(xué)院，河北 石家莊050003;2.中國(guó)兵器工業(yè)導(dǎo)航與控制技術(shù)研究所，北京100089)

0 引言

某權(quán)威維修部門(mén)對(duì)自行火炮某型柴油機(jī)停機(jī)故障的410 次記錄進(jìn)行了分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，其中噴油器及供油系統(tǒng)的故障率為27%，所占比重最大[1]。由此可見(jiàn)柴油機(jī)噴油故障是多發(fā)故障，嚴(yán)重影響柴油機(jī)的工作效率，因此，及時(shí)有效的診斷出柴油機(jī)噴油故障顯得尤為重要。目前，主要通過(guò)分析燃油流動(dòng)的壓力和流速等參數(shù)的變化，判斷柴油機(jī)供油系統(tǒng)的工作狀態(tài)，達(dá)到診斷柴油機(jī)噴油故障的目的[2]。為得到較為準(zhǔn)確的燃油流動(dòng)的壓力和流速，傳感器需接入供油系統(tǒng)，因此破壞了供油系統(tǒng)的密封工藝，同時(shí)安裝傳感器也比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。振動(dòng)測(cè)量具有無(wú)損性和在線(xiàn)性特點(diǎn)[3]，并且振動(dòng)傳感器安裝方便，因此被廣泛應(yīng)用于柴油機(jī)故障診斷中。當(dāng)柴油機(jī)發(fā)生噴油故障時(shí)，必然使噴油器受的彈性壓縮脈沖變化，反映在缸蓋振動(dòng)上為振動(dòng)波形形態(tài)和波形參數(shù)值的變化。因此，通過(guò)對(duì)缸蓋振動(dòng)信號(hào)的分析，提取其特征量，可以診斷柴油機(jī)噴油故障。由于噴油故障信號(hào)微弱，并且受到噪聲的干擾，使得故障診斷精度較低。為有效診出噴油故障，提出了基于自適應(yīng)平行因子(PARAFAC)的柴油機(jī)噴油故障診斷方法。

1 PARAFAC 原理

PARAFAC 概念始于心理實(shí)驗(yàn)學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析，是一種多維低秩分解方法。Harshman 等發(fā)展了PARAFAC 模型，用于化學(xué)統(tǒng)計(jì)、分光光度分析、無(wú)線(xiàn)通信和盲源分離等領(lǐng)域[4]。……