汽车发动机性能检测与故障诊断专家系统的研究

摘要

发动机故障诊断技术,是在汽车不解体或不完全解体的前提下,依靠篝的传感器技术与检测技术,采集发动机的各种具有某些特征的动态信息,并对这些信息进行各种分析和处理、区分、识别并确认某异常表现,预测其发展趋势,查明其产生原因、发生部位和严重程度,提出了针对性的维修措施和处理方法,并提供公正的、科学的数据.主要对汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性以及噪声、污染排放等状况进行检测.随着汽车用途的日益广泛,保有量的急剧增长,及其结构和技术的不断进步,使汽车检测与诊断技术必须改变比较原始的检测方法,以新的检测诊断技术和方法来保证汽车运行的安全、节能、降低车辆排放和噪声,减少运用、维修成本,以延长经济使用寿命.

目录

第一章绪论

1.1国内外汽车故障诊断技术的发展状况和趋势

1.2汽车故障诊断的意义、目的和方法

1.2.1汽车故障诊断的意义

1.2.2汽车故障诊断的目的

1.2.3汽车故障诊断过程

1.3故障诊断的内容和体系

1.3.1诊断原理

1.3.2诊断技术

1.4本文研究的目标和内容

1.5本章小结

第二章故障诊断数学方法研究

2.1模糊故障诊断法

2.1.1模糊集合与隶属度

2.1.2模糊统计与隶属函数的确定

2.1.3汽车故障诊断的模糊综合评判方法

2.1.4模糊关系矩阵

2.1.5模糊关系矩阵用于故障诊断实例

2.2模糊模式识别

2.2.1模糊模式识别算法

2.2.2直接识别方法

2.2.3间接识别方法

2.2.4柴油机燃油喷射系统故障诊断实例

2.3故障树分析法

2.3.1故障树的建造

2.3.2故障的传递规律和可疑故障点的确定

2.3.3汽车最佳诊断周期的确定

2.3.4测试代价的定量计算

2.3.5判据的含义及其生成途径

2.3.6故障诊断最优摸索策略的求解

2.4本章小结

第三章汽车发动机性能检测与故障诊断专家系统的平台设计

3.1开发语言的选择

3.2 Access数据库

3.3数据采集系统

3.3.1 PC机部分

3.3.2单片机部分

3.4系统的抗干扰设计

3.4.1光电隔离

3.4.2提高电源电路的抗干扰能力

3.4.3传感器

3.4.4抗干扰软件措施

3.5传感器的选择

3.6诊断参数的选择原则

3.6.1发动机故障诊断参数

3.7发动机测试中数据的预处理

3.7.1剔除测量数据中的奇异项

3.7.2去除测量数据中的电平漂移

3.7.3去除或提取测量数据的趋势项

3.7.4测量数据的平滑滤波

3.8特征参数数据归一化

3.9本章小结

第四章基于神经网络的故障诊断专家系统

4.1专家系统概述

4.2神经网络故障诊断专家系统

4.2.1传统专家系统的构成及功能

4.2.2从传统专家到神经网络专家系统

4.2.3 Sigmoid函数下的BP算法

4.2.4多层网络BP算法的程序设计

4.3神经网络故障诊断专家系统推理机制

4.4基于BP神经网络的模糊故障诊断

4.5 BP算法在柴油机故障诊断中的应用实例

4.6本章小结

第五章汽车发动机性能检测与故障诊断专家系统的开发

5.1系统软件的结构

5.2系统各功能子模块的设计

5.2.1发动机性能综合检测

5.2.2发动机专家学习与故障诊断

5.2.3发动机波形

5.2.4发动机技术参数

5.3本章小结

第六章结论和展望

附录单片机信号处理程序

参考文献

致谢