[00702611]塔式起重机安全监控与故障预测关键技术研究

课题来源与背景：塔式起重机(简称塔机)作为建筑施工的主要机械得到了广泛的应用，其工作特点是根据需要将载荷在很大空间内升降和搬运，属危险作业.项目是考虑到塔机工作状态与安全模式的不确定性关联，将模糊理论与人工神经网络技术相结合用于塔机在线状态监测，建立塔机起升、回转、变幅、行走、顶升速度、起重量、起重力矩等工作状态参数与塔机安全模式的非线性映射，以完成塔机工作的安全状况监控.技术原理及性能指标：项目完成后能有效对塔机故障诊断进行智能诊断，并能根据塔机状态参数对其故障隐患做出预测，提高塔机工作的智能化水平，实现塔机工作状态的在线监测及故障诊断和预测，从而提高塔机的设计、制造水平和使用维护水平.该课题的成功研究将填补国内空白，提升中国塔机的整体水平，推动塔机技术进步.项目的关键技术及创新：项目的关键技术有两方面.一是基于硬件技术(如传感器、数据采集、A/D转换、现场总线等)对特征数据进行可靠、有效地提取，解决信号采集、数据传输、真伪识别、数据反馈、控制精度以及对不同形式塔机的适应性问题;二是获取用于训练人工神经网络足够的、有效的样本，利用人工神经网的技术将模糊推理机制转化为具有泛化能力的数学映射，使得该系统在具有故障诊断能力的同时具有故障预测能力.存在的问题及改进方法：从系统的监控性能和实时性能的角度考虑，系统选取的特征参数更趋于理想化，有待进一步考虑实际工况下，选取特征参数的复杂性及实时性，使得特征参数的选取更加完善.塔机的实际工作状况和应力特性是按照统计学原理获得的，缺乏大量足够的样本数据，有待于通过监控系统获得足够的数据样本进行研究.