抽油机工况特征提取及其故障诊断技术研究.docx

抽油机工况特征提取及其故障诊断技术研究

目录

抽油机工况特征提取及其故障诊断技术研究（1）．．．．．．．．．．．．．．．．4

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

抽油机工况分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1抽油机工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2工况监测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3工况数据预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

工况特征提取方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1特征选择方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1.1基于统计的特征选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1.2基于信息熵的特征选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1.3基于遗传算法的特征选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2特征提取技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

故障诊断技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1故障分类方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1.1基于规则的故障分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1.2基于机器学习的故障分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.1.3基于深度学习的故障分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2故障诊断模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.2.1故障诊断专家系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.2.2支持向量机故障诊断．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.2.3人工神经网络故障诊断．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

系统设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.2数据采集与处理模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.3特征提取与故障诊断模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

5.4系统测试与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.1实验数据介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

6.2特征提取效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

6.3故障诊断结果验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

6.4系统性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

7.1研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

7.2存在问题与不足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

7.3未来研究方向．．．．．．．．．．．．．