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煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护研究综述 被引量:2
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作者 曹现刚 段雍 +8 位作者 王国法 赵江滨 任怀伟 赵福媛 杨鑫 张鑫媛 樊红卫 薛旭升 李曼 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期694-714,共21页
近年来,随着煤矿智能化技术快速发展,煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护技术作为实现煤矿设备运行健康状态智能感知、智能识别和维护决策,保障煤矿设备高效可靠运行的重要手段,相关研究受到了广泛关注。然而,目前煤矿仍然以事后维... 近年来,随着煤矿智能化技术快速发展,煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护技术作为实现煤矿设备运行健康状态智能感知、智能识别和维护决策,保障煤矿设备高效可靠运行的重要手段,相关研究受到了广泛关注。然而,目前煤矿仍然以事后维修、预防维修等方式为主,难以满足煤矿设备的高可靠性需求。基于此,综述了煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护的研究进展以推动其在煤矿的应用,阐释了煤矿设备全寿命周期的健康管理与智能维护内涵,给出了煤矿设备健康管理与智能维护总框架。从煤矿设备大数据管理方法、健康状态评估方法、剩余使用寿命预测方法、智能维护决策方法4个方面分析了煤矿设备健康管理与智能维护方法研究现状。在煤矿设备大数据管理方面,总结了煤矿设备多源信息感知、大数据清洗、大数据集成及存储方法的最新研究成果,深入分析对比了相关方法的应用情况,指出了现阶段煤矿设备大数据管理存在的挑战。在煤矿设备健康状态评估方面,从煤矿设备监测信号特征提取、健康状态等级划分、健康状态评估模型构建3个方面出发探讨了煤矿设备健康状态评估关键方法最新发展现状,对比分析了不同方法的优缺点,总结了该领域面临的难题。在煤矿设备剩余使用寿命预测方面,分析了统计模型方法、物理模型方法和数据驱动方法在煤矿设备剩余使用寿命预测上的优缺点,指出了煤矿设备剩余使用寿命方法存在的问题。在煤矿设备智能维护决策方面,明确了煤矿设备预测性维护决策主要步骤,对比分析了煤矿设备智能维护方法最新研究成果及其优缺点,归纳了现阶段煤矿设备智能维护方法研究的不足。结合煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护面临的挑战及发展要求,从煤矿设备大数据管理方法、时变工况下设备健康评估方法、多因素影响下设备剩余使用寿命方法、煤矿设备多目标智能维护决策方法、健康管理与智能维护算法集成及系统开发等方面对煤矿设备健康管理与智能维护提出了展望,指明了煤矿设备健康管理与智能维护关键理论、方法的研究方向,为提升煤矿设备健康管理及智能维护水平,促进煤炭工业转型升级和高质量发展提供依据。 展开更多
关键词 煤矿设备 大数据管理 健康状态评估 剩余使用寿命预测 智能维护决策
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基于GA-BP的往复式压缩机状态监测与预测性维护 被引量:1
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作者 徐梦卓 刘航铭 +4 位作者 易先中 周元华 万继方 陈霖 曹泽宇 《石油机械》 北大核心 2024年第8期1-6,共6页
针对某增压站现有压缩机状态监控系统识别故障信号困难,故障发生前未能提前预警的问题,开发了面向预知维修的往复式压缩机状态监测与预测系统,建立一套完整的软件及硬件体系。气阀作为往复式压缩机的重要运动部件,其状态监测的测点位于... 针对某增压站现有压缩机状态监控系统识别故障信号困难,故障发生前未能提前预警的问题,开发了面向预知维修的往复式压缩机状态监测与预测系统,建立一套完整的软件及硬件体系。气阀作为往复式压缩机的重要运动部件,其状态监测的测点位于阀盖外表面中心处,以气阀状态监测为例,建立了气阀盖振动力学模型。综合运用时域、频域和小波特征提取方法进行振动信号分析,得到正常状态和故障状态的信号特征,提取状态指标。运用遗传算法优化神经网络模型,建立基于GA-BP的往复式压缩机振动趋势预测模型,试验测得模型的预测误差小于0.04。现场应用结果表明,该系统可实现全天候实时在线监测与预测,实现预知维修,减少工作人员的维保压力,提高机组运行安全性和效率,节省运维成本。 展开更多
关键词 往复式压缩机 GA-BP 状态监测 故障预警 预测性维护
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基于运行状态监测与预测的海上风机维护策略 被引量:17
3
作者 刘璐洁 符杨 +1 位作者 马世伟 赵华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期3292-3297,共6页
为了能够最大限度地提高海上风电机组的利用率,降低维护成本,在考虑海上风机运行情况的基础上,对风机状态进行评定和趋势预测,并按照实际需求优化维护计划。首先根据风机状态监测统计数据或典型的n状态左?右无跨越模型,采用马尔科夫状... 为了能够最大限度地提高海上风电机组的利用率,降低维护成本,在考虑海上风机运行情况的基础上,对风机状态进行评定和趋势预测,并按照实际需求优化维护计划。首先根据风机状态监测统计数据或典型的n状态左?右无跨越模型,采用马尔科夫状态转移方程预测风机状态。然后考虑维护动作费用、天气窗口的等待时间及备货期的电价收益损失等因素,以运行寿命内折扣费用最低为准则,建立基于半马尔科夫决策过程的维护策略优化模型,确定任意时刻的维护方式和检测时间间隔。最后,以某海上风机为例,验证分析了该维护策略的有效性和模型的适应性。 展开更多
关键词 海上风机 维护策略 状态预测 马尔科夫决策过程
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基于状态监测的设备寿命预测与预防维护规划研究进展 被引量:32
4
作者 孟光 尤明懿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1-11,共11页
寿命预测和预防维护规划是基于状态监测的维护中对维护效果有重大影响的两个研究内容。对近年来这两方面的代表性工作进行了总结和多层次分类,特别突出"基于相似性的寿命预测方法"和"在线预防维护模型"等正逐步兴... 寿命预测和预防维护规划是基于状态监测的维护中对维护效果有重大影响的两个研究内容。对近年来这两方面的代表性工作进行了总结和多层次分类,特别突出"基于相似性的寿命预测方法"和"在线预防维护模型"等正逐步兴起的新的研究领域。进而讨论了各类方法的适用范围,最后展望了一些必要的、有价值的研究方向。 展开更多
关键词 基于状态监测的维护 寿命预测 预防维护规划
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交互式维护系统中有限状态机的设计与实现 被引量:2
5
作者 吕镇邦 沈新刚 +1 位作者 邹会荣 施伯乐 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第5期15-19,24,共6页
针对飞机外场维护中存在的维护场景复杂、专用设备种类繁多、状态转换频繁、维护过程不规范等实际工程问题,提出一种基于有限状态机的交互式维护系统开发方法。描述系统的设计框架和通信协议;设计符合飞机维护领域标准的状态机模型,包... 针对飞机外场维护中存在的维护场景复杂、专用设备种类繁多、状态转换频繁、维护过程不规范等实际工程问题,提出一种基于有限状态机的交互式维护系统开发方法。描述系统的设计框架和通信协议;设计符合飞机维护领域标准的状态机模型,包括维护人员、ARINC624和成员设备状态机模型;解决状态机模型的多线程设计和同步问题,实现人机交互维护过程。通过在机载维护仿真平台中的使用,证明了采用有限状态机的设计理念可准确描述被测对象的行为,根据不同的测试指令和反馈消息完成状态跃迁,并有助于提高软件的通用性、健壮性和可扩展性。 展开更多
关键词 有限状态 交互式维护 状态转换 多线程 外场维护场景
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基于实时状态评估与剩余寿命计算的高压断路器预测性维护策略 被引量:15
6
作者 卢扬 李永丽 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2716-2726,共11页
目前普遍采用的高压断路器事后维护与计划维护策略存在停机损失高、易过度维护等缺点。为实现设备运行可靠性、安全性与维护成本的最优化,针对基于弹簧操动机构的高压断路器,提出了一种数据驱动与退化模型相结合的预测性维护策略。首先... 目前普遍采用的高压断路器事后维护与计划维护策略存在停机损失高、易过度维护等缺点。为实现设备运行可靠性、安全性与维护成本的最优化,针对基于弹簧操动机构的高压断路器,提出了一种数据驱动与退化模型相结合的预测性维护策略。首先从分/合闸线圈电流波形信号与断路器辅助触点电压波形信号中提取时间特征量,构造了计及监测数据不确定性影响的退化程度指标,引入序贯贝叶斯算法实现了融合历史记录与监测数据的断路器状态评估结果实时更新。其次,基于状态评估建立考虑退化过程时变不确定性的高压断路器指数型退化模型,在此基础上给出了实时剩余寿命计算方法。利用剩余寿命概率密度函数与期望损失率建立了目标函数,以制定高压断路器预测性维护策略。仿真算例验证了所提出的剩余寿命预测方法相较于传统方法具有更高的计算精度,给出的维护策略可有效兼顾经济性与可靠性。该方法可为高压断路器维护决策提供数据依据,具有广泛推广前景。 展开更多
关键词 高压断路器 状态评估 剩余寿命 预测性维护 序贯贝叶斯
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基于随机过程的风力机状态维护建模 被引量:7
7
作者 陶红玉 周炳海 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1416-1423,共8页
为保证系统安全运行、降低系统维护费用,以随机退化的多部件风力机系统为研究对象,构建了状态维护模型。用非定态Gamma过程和非齐次Poisson过程分别对正常退化和随机冲击两个相互影响的退化过程进行建模,考虑维护准备时间和维护时间以... 为保证系统安全运行、降低系统维护费用,以随机退化的多部件风力机系统为研究对象,构建了状态维护模型。用非定态Gamma过程和非齐次Poisson过程分别对正常退化和随机冲击两个相互影响的退化过程进行建模,考虑维护准备时间和维护时间以及自报警失效和潜在失效两种失效模式,运用更新定理,建立了基于随机退化的状态维护模型。通过实验分析了不同影响因子下期望成本与检测间隔时间之间的关系,结果表明所提出的建模方法对构建带随机退化的多部件系统维护决策问题模型是有效且实用的。 展开更多
关键词 随机退化 随机冲击 多部件系统 状态维护 风力机系统
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基于Web的远程设备状态监测与交互式维护 被引量:2
8
作者 吕琛 宋希庚 邹积斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期56-60,共5页
虽然现在有许多成功的基于Web的应用 ,但是专门为设备维护设计的基于Web的系统很少。一个主要的原因是开发这样一个系统存在许多困难 ,因为它包括大型数据库、信号处理和设备监测和控制的实时数据通信。更重要的是同时具有设计基于Web... 虽然现在有许多成功的基于Web的应用 ,但是专门为设备维护设计的基于Web的系统很少。一个主要的原因是开发这样一个系统存在许多困难 ,因为它包括大型数据库、信号处理和设备监测和控制的实时数据通信。更重要的是同时具有设计基于Web虚拟仪器和故障诊断经验的专家很少。然而 ,基于Web的虚拟仪器的益处时明显的 ,用于设备监测和分析的昂贵硬件仪器可以被低廉的基于软件的虚拟仪器代替。通过在Internet服务器上安装虚拟仪器 ,当前用于工厂的冗余仪器可以精简到最小。因为每种虚拟仪器只有一套拷贝安装在服务器上 ,所以维护工作变得简单。通过Web的交互式维护变得容易。本文给出了这样一套基于Web的维护系统的设计框架。它包括 :远程数据传感和记录 ,采用虚拟仪器的信号处理与分析、智能故障诊断。 展开更多
关键词 WEB 设备 状态监测 虚拟仪器 故障诊断 振动 交互式维护 远程诊断
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基于状态的测控设备维护决策方法 被引量:1
9
作者 任猛 黄年全 +1 位作者 徐国良 黄斌 《电讯技术》 北大核心 2013年第8期1088-1093,共6页
为解决定期预防性维护存在的弊端,提出了基于状态的测控设备维护决策方法,并参照OSA-CBM标准,构建了适用于测控系统的维护决策系统。通过对状态监测、故障诊断、性能评估、状态预测等关键技术的研究表明,该方法切实可行,可进一步提升测... 为解决定期预防性维护存在的弊端,提出了基于状态的测控设备维护决策方法,并参照OSA-CBM标准,构建了适用于测控系统的维护决策系统。通过对状态监测、故障诊断、性能评估、状态预测等关键技术的研究表明,该方法切实可行,可进一步提升测控设备维护管理水平。 展开更多
关键词 测控设备 基于状态维护 物联网 故障诊断 性能评估 灰色预测
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基于故障状态演化的高速公路机电设备智能维护系统设计 被引量:23
10
作者 徐红辉 王翀 范杰 《现代电子技术》 北大核心 2019年第24期112-115,共4页
以往高速公路机电设备智能维护大多采用人工检测的形式,未能详细计算机电设备中的故障数据、准确判断故障类型。为此,针对当前高速公路机电设备智能维护的需求,设计基于故障状态演化的高速公路机电设备智能维护系统。在高速公路机电设... 以往高速公路机电设备智能维护大多采用人工检测的形式,未能详细计算机电设备中的故障数据、准确判断故障类型。为此,针对当前高速公路机电设备智能维护的需求,设计基于故障状态演化的高速公路机电设备智能维护系统。在高速公路机电设备智能维护中,故障监测模块融合物联网传感器技术、电子设备控制技术和数据分析处理技术,实现智能感知、网络传输、信息整合以及应用服务功能,并采用基于故障状态演化的故障预测诊断混合模型实现高速公路机电设备故障检测,将检测结果传输至机电设备智能维护模块,按照相应类型选择维护程序,完成高速公路机电设备智能维护。经验证,该系统修复率大于99.98%,且维护效率和鲁棒性高,可应用于高速公路机电设备智能维护工作中。 展开更多
关键词 故障状态演化 高速公路 机电设备 智能维护 故障监测 实验验证
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优化链路状态路由协议的低开销拓扑维护算法 被引量:7
11
作者 任智 周舟 +1 位作者 吴本源 陈加林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期120-127,135,共9页
优化链路状态路由(OLSR)协议利用多点中继(MPR)节点周期性地泛洪拓扑控制(TC)消息,以实现网络拓扑发现与维护,但其增加了网络的控制开销,并且当拓扑较稳定时固定的泛洪周期导致网络带宽浪费。针对该问题,提出OLSR的低开销拓扑维护(LCTM-... 优化链路状态路由(OLSR)协议利用多点中继(MPR)节点周期性地泛洪拓扑控制(TC)消息,以实现网络拓扑发现与维护,但其增加了网络的控制开销,并且当拓扑较稳定时固定的泛洪周期导致网络带宽浪费。针对该问题,提出OLSR的低开销拓扑维护(LCTM-OLSR)算法。通过缩减MPR节点个数减少TC消息产生的数量和转发次数,同时对比上一次发送周期MPR选择集的变动情况,在稳定量和变动量中选择较小量作为TC消息进行发送。在此基础上,根据网络拓扑的变化情况动态调整TC消息的发送周期。仿真结果表明,相比传统OLSR和HTR-OLSR算法,LCTM-OLSR算法能够有效降低网络的控制开销和端到端时延,提高网络的吞吐量。 展开更多
关键词 优化链路状态路由协议 拓扑控制消息 多点中继 移动自组织网络 拓扑维护
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一种状态自维护机制的建模与分析 被引量:1
12
作者 周晓 陈鸣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第9期1126-1129,共4页
提出了一种用于广域网环境下的客户服务器系统的资源使用状态自维护机制,使客户在保存自身对资源的使用状况和有关状态的同时定时地将其通知服务器,从而达到应用系统的健壮性和状态参数的一致性。在此基础上,利用Petri网对具备该机制的... 提出了一种用于广域网环境下的客户服务器系统的资源使用状态自维护机制,使客户在保存自身对资源的使用状况和有关状态的同时定时地将其通知服务器,从而达到应用系统的健壮性和状态参数的一致性。在此基础上,利用Petri网对具备该机制的客户服务器系统进行了建模,对正常和各种异常情况下系统的自维护特性进行了分析,最后介绍了该机制在一个实际的客户服务器系统中的应用情况。 展开更多
关键词 状态维护机制 建模 分析 广域网 客户服务器系统 PETRI网
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Web半动态页面的状态迁移维护法
13
作者 张岩 杨冬青 +1 位作者 唐世渭 王腾蛟 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2002年第4期5-8,F003,共5页
Web的迅猛发展使其成为全球信息传递与共享日益重要和最具潜力的资源。对于内容由许多源数据库导出的大型Web站点来说,保持自身的时新性是非常重要的一项任务。这一点对于那些提供快速变化信息,如股票交易信息和产品信息的网站来讲尤为... Web的迅猛发展使其成为全球信息传递与共享日益重要和最具潜力的资源。对于内容由许多源数据库导出的大型Web站点来说,保持自身的时新性是非常重要的一项任务。这一点对于那些提供快速变化信息,如股票交易信息和产品信息的网站来讲尤为突出。本文介绍一种名为MOST(Maintain On Status Transfer)的算法,它把数据库导出的半动态页面分为四种状态,不同状态的页面有着不同的使用和维护规则,页面根据访问情况和基础数据变化情况进行状态迁移。实验数据表明,MOST算法对于更新和访问都比较频繁的Web环境具有较好的适应性,性能优于纯物化算法和Mod算法。 展开更多
关键词 半动态页面 数据时新性 状态迁移维护 WEB INTERNET 数据库
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免维护蓄电池技术状态指示器的检测
14
作者 彭君峰 兰海涛 《农机使用与维修》 2010年第5期91-91,共1页
关键词 维护蓄电池 技术状态 指示器 检测 蓄电池盖 相对密度 密封型 电解液
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基于多源数据分析的变电站状态维护策略优化方法 被引量:11
15
作者 钱宇骋 朱太云 +1 位作者 甄超 赵常威 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第13期5387-5393,共7页
针对传统的电力设备基于状态的维护(condition based maintenance,CBM)策略在进行建模及数据优化时出现结果精度不足的问题,提出了一种基于多源数据分析的变电站状态维护策略优化方法。首先,通过分析不同类型组件之间的互联关系,将变电... 针对传统的电力设备基于状态的维护(condition based maintenance,CBM)策略在进行建模及数据优化时出现结果精度不足的问题,提出了一种基于多源数据分析的变电站状态维护策略优化方法。首先,通过分析不同类型组件之间的互联关系,将变电站分为不同的维护单元从而使同一单元内组件可同时维护;其次,为定量评估维护前后零件的可靠性,分别建立了基于健康指数(health index,HI)和寿命降低因子的失效率计算模型,并针对故障零件的位置和严重程度,提出了替代各类组件故障或缺陷的维护策略;再次,依据生命周期成本理论(life cycle cost,LCC),以最低总成本为维护周期优化目标建立了CBM优化模型。最后,通过应用实例验证了所提策略的有效性,该优化策略可显著提高变电站的供电可靠性及经济性。 展开更多
关键词 维护策略优化 基于状态的维护(cbm) 健康指数 寿命因子 电力设备
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考虑修复非新的多组件DTS设备的状态维护建模 被引量:2
16
作者 葛亚雄 周晓军 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期739-746,共8页
针对设备同时面临内部状态衰退和外部随机冲击的特性,基于状态维护和DTS建模理论,以Gamma过程模拟各组件的内部衰退,以整合多组件内部衰退状态的非齐次泊松过程模拟设备整体的外部冲击影响,构建了基于状态监测的设备内外交互型衰退模型... 针对设备同时面临内部状态衰退和外部随机冲击的特性,基于状态维护和DTS建模理论,以Gamma过程模拟各组件的内部衰退,以整合多组件内部衰退状态的非齐次泊松过程模拟设备整体的外部冲击影响,构建了基于状态监测的设备内外交互型衰退模型。在此基础上,采用对数正态分布构建基于状态的组件修复非新模型,以有效区分各组件的状态修复效果,进而通过引入综合状态参数,建立了针对多组件设备的“综合状态阈值-变周期检测”型状态维护策略与决策模型。基于蒙特卡罗仿真的算例分析表明,该状态维护模型可有效表征多组件DTS设备的实际衰退及维护过程。 展开更多
关键词 多组件DTS设备 状态维护 修复非新 维护策略 蒙特卡罗仿真
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石化设备导热油结焦问题及其健康状态维护研究 被引量:2
17
作者 张伟东 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期137-140,共4页
结焦是导热油相关设备在运行过程中最常遇到的问题,结焦物引起管路堵塞、传热效率下降、管路变形甚至管路爆裂引发起火事故等。以某石化公司的聚丙烯挤压机为例,介绍导热油结焦相关的油品理化指标及结焦物的成分判定,指出聚丙烯挤压机... 结焦是导热油相关设备在运行过程中最常遇到的问题,结焦物引起管路堵塞、传热效率下降、管路变形甚至管路爆裂引发起火事故等。以某石化公司的聚丙烯挤压机为例,介绍导热油结焦相关的油品理化指标及结焦物的成分判定,指出聚丙烯挤压机的结焦是由于油膜处温度明显高出监测温度及导热油流速过慢导致的。分析导热油结焦引发的隐患和危害,并阐述导热油及其设备健康状态维护的方法。 展开更多
关键词 导热油 结焦 除焦 健康状态维护
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考虑生产和需求情况下多设备系统状态维护策略研究 被引量:2
18
作者 吴耀胜 刘勤明 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第6期1657-1660,1665,共5页
针对考虑生产多于需求或少于需求的情况下多设备系统的维护问题,建立了状态维护策略模型。首先将设备退化过程分为三个状态,构建状态的转移概率模型,并且针对不同状态采取两种维护策略;其次,基于半马尔可夫模型以损失成本和超额利润、... 针对考虑生产多于需求或少于需求的情况下多设备系统的维护问题,建立了状态维护策略模型。首先将设备退化过程分为三个状态,构建状态的转移概率模型,并且针对不同状态采取两种维护策略;其次,基于半马尔可夫模型以损失成本和超额利润、检测成本、维修成本为优化目标,建立在不同策略下维护费用模型,采用策略迭代算法求解不同状态下的维护策略。最后,通过算例分析验证模型的有效性,并对相应的参数进行了灵敏度分析。 展开更多
关键词 生产 需求 状态维护 半马尔可夫过程 多设备系统
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基于互联网的状态监测技术在盾构维护保养中的应用 被引量:5
19
作者 陈文远 张继宏 +2 位作者 张刚宏 赵珀 田水清 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2018年第4期176-180,共5页
为解决盾构因结构复杂、系统众多、核心零部件缺乏状态监测、当前维护保养水平低等引起的设备维护保养难题,以盾构的主轴承、主驱动减速机、液压系统等核心零部件及系统为监测对象,对油液离线、油液在线、振动、电流频谱和红外成像等状... 为解决盾构因结构复杂、系统众多、核心零部件缺乏状态监测、当前维护保养水平低等引起的设备维护保养难题,以盾构的主轴承、主驱动减速机、液压系统等核心零部件及系统为监测对象,对油液离线、油液在线、振动、电流频谱和红外成像等状态监测技术在盾构智能维护与健康管理中的应用进行研究,开发实验室信息管理系统,通过互联网将状态监测仪器及技术、管理、维修人员等纳入统一的管理与交流平台,构建状态监测与故障诊断知识库,逐步实现盾构的智能维护,为盾构的维护保养与健康管理提供参考。 展开更多
关键词 盾构 状态监测 维护保养 实验室信息管理系统 互联网
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机车车载安全防护系统(6A系统)状态诊断与维护研究 被引量:4
20
作者 容长生 淡红升 +1 位作者 杨帆 延九磊 《中国铁路》 2012年第12期23-26,共4页
机车车载安全防护系统(6A系统)是国内机车配备的首个综合性安全监控系统,具有监控功能模块多、整机集成度高的特点。通过对6A系统的模块组成、通信网络、工作原理等进行分析,探讨6A系统的故障定位与维修方法,便于6A系统的运用与维护。
关键词 6A系统 状态诊断 维护
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