● 摘要
电液伺服系统系统已成为当今高精度、大功率控制系统的首选控制方式，然而由于电液伺服系统是集合了精密机械、液压、电子技术于一体的系统，其故障机理复杂，一旦系统发生故障，查找故障及原因非常困难。所以电液伺服的故障诊断是一项保障系统安全运行的重点。而液压系统的故障仿真与故障诊断技术的发展因其本身系统的复杂程度和多样性而存在难以诊断、诊断不准确的现象。因此非常有必要对典型电液伺服阀故障诊断进行研究。
本文针对某典型双喷嘴电液伺服阀开展系统故障诊断方法研究。研究的重点主要为以下几个方面：第一个方面是电液伺服阀性能分析及失效机理研究，研究的方法为选取合适的电液伺服阀，观察其失效模式，进而研究其失效机理。第二个方面是软件平台的仿真与建模，在这部分中，本文主要研究了双喷嘴挡板式电液伺服阀的组成部分与工作原理，采用AMEsim仿真软件建立其电气，滑阀等一系列主要组成部件的完整物理模型，通过调整模型参数来模拟实际情况中常见的故障，得到故障数据。第三个方面主要研究了伺服阀的故障模式识别方法，介绍了机器学习的发展及电液伺服阀故障诊断存在的主要问题，采用支持向量机（SVM）的方式进行故障识别诊断。第四个方面对阀芯磨损程度仿真故障数据进行识别诊断，并结合具体实际案例，对双喷嘴挡板电液伺服阀的阀芯磨损程度进行了识别。第五个方面是通过对比SVM与LSSVM故障识别，可得出LSSVM识别方法在速度与准确上优于SVM识别方法，是一种优化的故障识别方法，可提高判别的准确度与效率。