题目：基于网络的工程机械分布式故障诊断系统研究

大型工程机械行走驱动、转向和起升控制多采用液压系统实现，恶劣的露天、粉尘工作环境，多子系统结构和复杂的控制系统使其故障因素和故障环节越来越多，而故障停机不但会造成巨大经济损失，更会给生产过程带来安全隐患，甚至危及机械和人员安全。因此，设计实用、有效的在线故障监测与诊断系统，实时监测系统工作状态和进行故障诊断，对于提高其安全性、可靠性和降低故障率具有重要意义。 本文针对大型工程机械的分布式多级故障诊断问题，以一类典型的轮胎式工程机械大型自行式液压载重车为具体对象展开研究。主要研究内容包括：建立了典型液压载重车转向系统的仿真模型，提出了分布式多级故障诊断模型，设计了现场节点局部诊断算法和主控节点任务分解与子诊断结果融合算法，完成了基于网络的故障诊断仿真平台设计和开发，验证了诊断算法的可行性。 首先，本文以典型的大型自行式液压载重车转向系统为研究对象，详细分析了系统的故障机理，采用基于信号和基于功率流的方法建立了仿真模型，解决了实际对象故障数据难以获取的问题并对两种建模方法进行了比较分析，为后文建立的基于网络的故障诊断仿真平台提供了样机模型。 接下来，针对液压载重车物理分布和控制任务的分布式特点提出了分布式多级故障诊断模型，设计了基于ARX模型的转向系统故障特征提取方法，完成了基于模糊C-均值聚类的故障分类器设计。 然后，针对分布式多级故障诊断模型对一般意义上的任务分解问题进行了分析，并结合液压载重车功能结构分层的特点提出了基于结构功能分层的任务分解策略和基于模糊推理的子任务结果融合方法。 最后，设计并实现了基于网络的故障诊断仿真平台，搭建了高低分层的故障监测和诊断仿真平台，仿真实验初步表明，基于ARX模型和模糊C-均值聚类的局部诊断和基于模糊推理的主控节点子诊断任务结果融合是可行的，为实际对象的在线监测和故障诊断提供了参考。