文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
燃料电池发动机故障诊断研究
姓名:全睿
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:陈启宏
20090501
摘要环境适应能力等直接影响着燃料电池汽车的应用前景,及时、准确地诊断和排于自主研发的车用燃料电池发动机,开展燃料电池发动机故障诊断研究。器故障和控制器故障等故障的诊断情况,并分析了自检失败、启动困难、动力利用故障树分析法的直观性,以上述最不希望发生的故障为顶事件,将引起样本进行训练,从而建立了其模糊神经网络故障诊断模型,并进行了仿真测试本文建立了燃料电池发动机实际运行中典型故障的故障树模型以及模糊神经网络故障诊断模型,把二者相互结合应用于实际研发工作中,经过实践的检能源与环境问题的日益严重,使燃料电池汽车成为当前世界各国的研究热点。作为燃料电池汽车的心脏,燃料电池发动机的性能、可靠性、使用寿命和除其故障,保证燃料电池发动机平稳可靠的运行是一个重要研究方向。本文基主要研究内容如下:比较和分析了几种典型的故障诊断方法:基于解析模型的故障诊断方法、基于信号处理的故障诊断方法和基于知识的故障诊断方法,针对燃料电池发动机提出了基于故障树和模糊神经网络的故障诊断方法。结合燃料电池发动机系统结构,探讨了燃料电池发动机的传感器故障、执行不足等典型故障征兆及其技术状态特征描述参数。顶事件发生的软硬件故障、人为因素和环境因素等作为原因事件,逐级向下发展从而建立其故障树模型,分别求出各个故障树的割集和最小割集,并加以定性分析,针对电堆失效和氢气泄露两种典型故障树模型还进行了定量分析。在假设传感器采集信号无故障的前提下,针对燃料电池发动机常见的执行器故障和误用故障,将输入量和输出量以隶属度函数表示,利用人工神经网络对和验证。验,获得了较好的效果。关键词:燃料电池发动机,故障诊断,故障树,模糊神经网络武汉理工大学硕十学位论文
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签名:篮日期:坦:豪导师签名:々刍丝日期:—碰独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:
第滦髀课题研究目的与意义引言随着经济的发展,环境问题和能源危机问题日益突出,严重影响了人类社会的可持续发展。传统的汽车内燃机由于卡诺循环的限制,由发动机经驱动系统到车轮的综合效率较低,并且消耗了大量的石油,排放了大量尾气,从而使目前处于新的突破期,正在成为新的研发热点。我国政府从“九五’’计划开始一五萍脊婊剂谐鲎ㄌ狻⒆ㄏ詈妥ǹ睿豪奂仆度谠!的失事和俄罗斯“库尔斯克藕饲蓖Пǖ纫幌盗惺鹿剩谷嗣歉徊饺机作为一个多输入多输出非线性的强耦合复杂系统,其电子设备和元器件种类繁多,电磁干扰环境恶劣,在实际整车运行或台架实验中难免会发生种种故障,引起燃烧或爆炸造成重大人员伤亡后果将不堪设想,因此,对燃料电池发动机开展故障诊断方面的研究,切实保障其可靠性与安全性也具有重大意义。燃料电池发动机蛉剂系绯仄的故障诊断理论及其技术的研究是随着燃料电池技术不断进步而逐步完善的过程。燃料电池发动机结构的复杂化、武汉理工大学硕士学位论文全球能源和环境污染问题更加突出。燃料电池尤其是质子交换膜燃料电池具有低噪音、无污染、能量转换效率高和工作温度低等良好性能【,特别适合做电动汽车动力能源。各国政府、企业和科研机构都投入巨大的人力、物力和财力致力于研究质子交换膜燃料电池电动汽车,而燃料电池系统殖迫剂系绯胤⒍作为燃料电池电动汽车的心脏将燃料电池列为科技攻关重点项目,后续的“钅亢汀笆,“十近二十年来,美国的“德尔塔鸺男羌慊佟⑴分藓木拮恃兄频摹鞍丽亚娜”火箭的飞行失败、“切尔诺贝利”核电站事故、“挑战者藕教旆苫识到在大型复杂系统中引入容错技术和故障诊断技术的重要性。燃料电池发动此外,作为其主燃料的氢气是易燃易爆物,一旦发生泄露,遇到明火或电火花系统控制过程的自动化和智能化以及运行环境的曰趋恶劣等,使得发生故障在所难免,故障一旦发生,轻则导致燃料电池发动机的性能下降,重则导致电堆
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