​我院研究生在海洋石油水下装备故障诊断领域取得研究新进展

作者:刘伟 盖永革发布人:刘伟审核:石永军发布时间:2023-05-04浏览次数:10

        近日,我院机械工程专业博士研究生孔祥地和杨超等人在海洋石油水下装备故障诊断领域取得研究新进展,相关成果发表在IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems、Journal of Industrial Information IntegrationMechanical Systems and Signal Processing等国际知名期刊,中国石油大学(华东)为第一署名单位和唯一通讯单位,蔡宝平教授为论文通讯作者。

 博士研究生孔祥地等人提出了融合因果关系的多模冗余闭环反馈控制系统故障诊断方法,解决了系统闭环反馈信息影响下系统故障难以诊断的问题;研发了海洋石油水下防喷器双模冗余反馈控制系统,采用提出的方法进行了故障诊断,结果表明,故障诊断准确度为95.94%,其中,液压系统故障、传感器故障和电控系统故障的诊断准确度分别为95.80%93.00%96.86%。上述研究成果发表在IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems(一区TOP,影响因子:11.471)上,孔祥地为该论文第一作者。

 博士研究生杨超等人提出了数字孪生驱动的水下生产控制系统复合故障诊断方法,解决了复合故障下反馈验证导致的诊断准确度差、效率低的问题,以我国南海某油田水下生产控制系统连续一个月的实际监控数据为例,验证了上述创新性方法,结果表明,数字孪生模型能够准确模拟水下生产控制系统正常、故障以及控制指令改变等状态,复合故障诊断准确率大于90%,从故障发生到精准诊断的时间小于0.02秒。上述研究成果发表在Journal of Industrial Information Integration(一区TOP,影响因子:11.718)上,杨超为该论文第一作者。

 博士研究生孔祥地等人提出了液压系统传感器布局优化方法和多目标粒子群优化算法,解决了现有水下系统传感器设置冗余和故障诊断准确率低的问题,通过典型多回路液压控制系统仿真,证明了该优化方法具有较快的收敛速度和优化效果。在海洋石油水下防喷器蓝黄控制箱上进行了传感器布局研究,结果表明,该方法有效减少了传感器的数量和冗余数据,有效提高了控制系统的诊断鲁棒性。上述研究成果发表在Mechanical Systems and Signal Processing(一区TOP,影响因子:8.934)上,孔祥地为该论文第一作者。

 上述研究成果得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、山东省杰青项目、山东省泰山学者青年专家项目、工信部高技术船舶项目等资助。

       全文链接:TSMC论文:https://ieeexplore.ieee.org/document/9896847

       JIII论文:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2452414X23000420

       MSSP论文:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0888327022002400

 


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