Використання системи комп’ютерного моделювання MATLAB для обробки і аналізу діагностичної інформації

Abstract

Мета роботи: дослідження можливостей системи комп‘ютерного моделювання MATLAB для обробки і аналізу діагностичної інформації про технічний стан роторних машин. Об‘єкт дослідження: динамічні процеси у роторних машинах. Предмет дослідження: можливості системи комп‘ютерного моделювання MATLAB для обробки і аналізу діагностичної інформації. Методи дослідження: комп‘ютерне моделювання за допомогою програмного комплексу MATLAB. Актуальність теми полягає у вдосконаленні існуючих та розробці нових методів та засобів обробки і аналізу діагностичної інформації про технічний стан роторних машин на основі використання можливостей сучасних програмних комплексів, таких як MATLAB. В роботі показано, що віброакустична діагностика є найбільш прийнятною для оцінки технічного стану роторних машин та механізмів. Вона найбільш повно відображає природу явищ, робочих процесів, що протікають в них і використовує як джерело інформації вібросигнал, який має велику інформаційну ємність, малу інерційність, велику швидкість поширення, широкий частотний і динамічний діапазони. Ці якості вібросигналу дозволяють оперативно, а при використанні ЕОМ і в реальному масштабі часу, оцінювати технічний стан об'єкта діагностування. MATLAB є ідеальним програмним засобом для створення систем вимірювання, а також систем автоматизації управління на основі технології віртуальних приладів. MATLAB-програма в комплексі з такими апаратними засобами, як багатоканальні вимірювальні аналого-цифрові перетворювачі, дозволяє розробляти системи вимірювання, контролю, діагностики та управління практично будь-якої складності.

Цель работы: исследование возможностей системы компьютерного моделирования MATLAB для обработки и анализа диагностической информации о техническом состоянии роторных машин. Объект исследования: динамические процессы в роторных машинах. Предмет исследования: возможности системы компьютерного моделирования MATLAB для обработки и анализа диагностической информации. Методы исследования: компьютерное моделирование с помощью программного комплекса MATLAB. Актуальность темы заключается в совершенствовании существующих и разработке новых методов и средств обработки и анализа диагностической информации о состоянии роторных машин на основе использования возможностей современных программных комплексов, таких как MATLAB. В работе показано, что виброакустическая диагностика наиболее приемлема для оценки технического состояния роторных машин и механизмов. Она наиболее полно отражает природу явлений, протекающих в них рабочих процессов и использует в качестве источника информации вибросигнал, имеющий большую информационную емкость, малую инерционность, большую скорость распространения, широкий частотный и динамический диапазоны. Эти качества вибросигнала позволяют оперативно, а при использовании ЭВМ и в реальном масштабе времени оценивать техническое состояние объекта диагностирования. MATLAB является идеальным программным средством для создания систем измерения, а также систем автоматизации управления на основе виртуальных приборов. MATLAB-программа в комплексе с такими аппаратными средствами как многоканальные измерительные аналого-цифровые преобразователи позволяет разрабатывать системы измерения, контроля, диагностики и управления практически любой сложности.

The purpose of the work: is to study the capabilities of the MATLAB computer modelling system for processing and to analyze diagnostic information about the technical condition of rotary machines. The object of research: dynamic processes in rotary machines. The subject of research: capabilities of the MATLAB computer modelling system for processing and analyzing diagnostic information. Research methods: computer modelling using the MATLAB software complex. The topic's relevance lies in improving existing and developing new methods and means of processing and analyzing diagnostic information about the technical condition of rotary machines based on the use of modern software complexes, such as MATLAB. The work shows that vibroacoustic diagnostics is the most appropriate for assessing the technical condition of rotary machines and mechanisms. It fully reflects the nature of the phenomena and their work processes. It uses a vibration signal that has an extensive information capacity, low inertia, high propagation speed, wide frequency and dynamic ranges as a source of information. These qualities of the vibration signal make it possible to evaluate the technical condition of the diagnostic object quickly and when using a computer and in real-time. MATLAB is an ideal software tool for creating measurement systems and control automation systems based on virtual instrument technology. The MATLAB program, combined with such hardware as multi-channel measuring analogue-digital converters, allows you to develop measurement, control, diagnostic and management systems of almost any complexity.