船舶辅锅炉系统是船舶辅机中的重要组成部分,用于向船舶提供驱动蒸汽辅机、供应辅助热源等方面非主动力用途的饱和蒸汽。它的无故障运行对于船舶的正常航行具有十分重要的意义。本文针对船舶辅锅炉系统运行中常见的船舶辅锅炉烟道轻微阻塞、供油管路滤清器脏污、锅炉主安全阀少量泄漏三类故障进行了故障诊断方法研究。鉴于船舶辅锅炉系统故障诊断存在故障知识不完备、故障样本数量少、故障诊断系统难评估等问题,本文采用了仿真技术与故障诊断技术结合的研究思路,通过仿真的方式采集了包括汽包压力、水位等五个运行参数,并以此建立了船舶辅锅炉系统正常工况样本库与故障工况样本库,进而对船舶辅锅炉系统故障诊断方法进行研究与探讨。首先,本文使用模块化建模法、集中参数分析法等建模方法,分别建立了船舶辅锅炉系统炉膛部分、汽包部分、水冷壁与下降管联合部分三个主要部分的数学模型。基于各部分数学模型,使用MATLAB/Simulink仿真软件对各部分仿真模型进行了设计与实现。由模型静态验证与动态验证结果可知,该仿真模型较为准确的模拟了船舶辅锅炉系统静态、动态运行过程,可作为船舶辅锅炉系统正常工况数据样本库的数据来源使用。接着,本文在切实了解船舶辅锅炉烟道轻微阻塞、供油管路滤清器脏污、锅炉主安全阀少量泄漏三类故障的故障发生机理、故障发生现象等知识的前提下,基于船舶辅锅炉系统仿真模型进行了三类故障的设置与验证。由故障仿真结果可知,该模型故障监测点动态变化曲线的变化趋势与前人已有研究中的描述基本一致,故可作为船舶辅锅炉系统故障工况数据样本库的数据来源使用。然后,本文基于支持向量机算法与船舶辅锅炉系统样本库建立了船舶辅锅炉系统故障诊断模型,并对未优化参数的船舶辅锅炉系统故障诊断模型进行了测试与评估。由故障诊断结果可知,未优化参数的船舶辅锅炉系统故障诊断模型针对船舶辅锅炉系统三类常见故障的故障诊断表现出了一定适应性,但仍有很大可优化空间。最后,本文基于网格搜索法和粒子群算法对支持向量机故障诊断模型中的核参数gamma与惩罚因子C进行了参数优化,并将通过参数优化得到的故障诊断模型与未优化参数的故障诊断模型进行了故障诊断效果比对。最终得出结论,针对船舶辅锅炉系统的船舶辅锅炉烟道轻微阻塞、供油管路滤清器脏污、锅炉主安全阀少量泄漏三类常见故障,基于支持向量机算法的故障诊断方法具有相当的可行性,而在故障诊断模型参数优化算法中,粒子群算法相较于网格搜索法表现出了更佳的优化效果。