科创中国

行业领域

新材料技术,高技术服务业,新能源及节能技术

需求背景

仿真机故障诊断系统改造设计与测试服务完成仿真机故障诊断系统各模块运行功能的测试与优化工作确保经改造后的仿真机故障诊断系统运行流畅，长期运行无异常。需要通过设计仿真机故障诊断系统的电动闸阀、电动调节阀气动调节阀等设备的数字三维可视化模型，三维模型可详细、准确反映物理实体的几何特征，并突出展示故障位置，直观展示故障诊断模块的计算结果。

需解决的主要技术难题

1.如何通过完成仿真机软件的数字三维可视化模型的测试验证工作，对模型的准确性、完备性、流畅性与稳定性进行测试，建立数字三维可视化模型与仿真机软件的接口，并完成模型嵌入工作。

2.如何通过设计仿真机的电动闸阀、气动调节阀等故障诊断系统的交互逻辑以及数据传输流，改造仿真机的运行数据库。

3.如何通过完成仿真机故障诊断系统界面的优化工作，确保故障诊断系统界面各元素布置合理、界面配色美观。

4.如何改造仿真机的存储数据库，完成对仿真机的故障诊断系统各模块的流畅性、长期运行稳定性、无运行 Bug的设计与测试工作。

期望实现的主要技术目标

1.通过建立闸阀、调节阀模型，进行动力学分析（模态分析和ANSYS Explicit Dynamic 分析），分析闸阀、调节阀各部分的固有模态和振型，模拟闸阀、调节阀启闭时阀片与开程限制器的碰撞产生的应力应变。利用仿真采集到的振动信号与现场采集到的闸阀、调节阀振动数据对比分析，得出闸阀、调节阀对应故障所对应的振动信号与红外信号的变化规律。

2.通过编写函数，实现功能的模块化，利用ANSYS Explicit STR动力学分析与计算和各类算法，对振动信号部分进行分析处理；并通过系统测试实现了振动有效值和温度超过阅值发出报警功能。

主要技术指标：

1.数据库：My SQL

2.开发平台：Microsoft Visual Studio

3.撞击主应力＜56.16MPa

需求解析

解析单位：“科创中国”煤炭清洁高效利用产业服务团（中国煤炭学会） 解析时间：2023-11-23

杨清清

中国煤炭学会

副处长

综合评价

目前，模拟电路故诊断方法在相关装备的电路 故障诊断中的应用越来越广泛，比较典型的是应用神经网络进行模拟电路故道诊断。模拟电路故喧诊断的常用研究方法是PSpice和Matlab联合仿真，如果研究的模拟电路故状态很多，为获得故障参数就需要反复手动重复步骤创建模拟电路仿真得到状态参数，这将消耗大量的时间。因此，有必要升级仿真机故障诊断系统改造设计与测试服务，实现数据采集和故诊断的自动化。

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