基于抗力随时间变化的桥梁可靠度评估研究

根据实际检测数据,考虑结构抗力和荷载的变化,计算实桥结构、构件的可靠度指标.考虑实际结构系统中,构件能力与荷载的相关性,确定结构系统比较合理的可靠性指标,完成当前结构承载能力的评估.在结构抗力模型和荷载模型中引入了时间参数t,提出了简单、实用的动态可靠度计算方法.确定当前结构可靠度指标,结合目标可靠指标,实现了对实桥结构剩余使用寿命的预测.     

隧洞掘进机开挖的围岩-支护系统联合承载数值分析

对隧洞掘进机(TBM)开挖过程围岩-支护的联合承载特性进行了数值分析.首先详细分析了在TBM掘进时,围岩和支护的相互作用过程和各种荷载的属性.然后,提出了TBM施工围岩稳定和支护受力的计算方法,主要考虑了施工作用力、开挖荷载和外水压力荷载.提出了确定TBM施工过程中围岩单独承担开挖荷载比例的计算方法.最后结合某大型供水工程,采用上述方法分析了TBM掘进段II—V类围岩稳定和支护受力特性.计算结果既符合一般规律,也提供了定量评估围岩承载能力的方法,能够充分反应不同岩性下围岩-支护系统的联合承载特性,并从数值分析角度论证了衬砌设计的合理性.     

多尺度结构动力方程及其在损伤识别中的应用

以一个三层框架结构为研究对象，分析了结构发生损伤时其动力参数的变化特征.应用小波变换，推导了多尺度结构动力方程来分析结构动力系统中的损伤识别.面向结构损伤识别，描述了多尺度动力方程能获得更丰富的结构参数变化信息.根据时变动力系统的结构损伤识别数值计算的特点，应用状态空间法来对结构损伤动力过程进行数值模拟.通过不同激励荷载下的损伤数值模拟和损伤时域识别，研究了多尺度损伤识别的两个关键性问题：不同位置的传感器对损伤预警的敏感性；系统输入荷载频率成分对损伤信息分布的影响.所进行的研究对于在基于小波分析的结构健康监测中合理选择传感器位置、采样频率及确定信号分解的尺度数具有理论指导意义.     

引黄工程北干1#隧洞Ⅳ标预制厂房钢吊车梁的设计

通过荷载选定、强度计算、刚度验算、稳定性验算4步,对预制厂房中钢吊车梁进行设计,从安全、经济、方便施工3个角度分析了设计合理的重要性,可为同类设计参考.     

电力参数实时采集中采样频率的确定

从理论和实际角度,分析了电力参数实时采集中确定采样频率时应考虑的因素,并用计算机进行了实例计算.结果表明,盲目提高采样频率对提高分析精度的作用不大.如果降低每周波采样点,可通过适当提高A/D转换器位数来保证测量精度.     

基于OD反推的合理土地开发强度方法研究

从道路交通负荷角度出发确定合理的土地开发强度值,通过分析路段通行能力和服务水平,以服务水平不下降到D级为原则,应用OD反推技术得出交通区的机动车出行矩阵,从而得到交通区的出行吸引量;依据各类建筑的交通出行率,提出了当量容积率的概念,并给出不同用地性质理想容积率的折算系数;结合交通方式结构和建筑的出行吸引量,求得项目的容积率;最后应用实例验证了该方法的可行性。从城市交通可持续发展的角度出发,提出了一种确定片区容积率的新方法。     

高耸结构P-Δ效应分析的能量法求解

针对高耸结构在水平荷载和竖向荷载同时作用下水平变位的计算问题,提出了用能量法进行伸臂柱P-Δ效应分析的方法,并利用能量法推导出水平荷载和竖向荷载下伸臂柱柱顶位移的计算公式.与其它方法的比较表明,分析承受复杂荷载的高耸结构的P-Δ效应,能量法是一种有效的方法.     

轨道结构动力响应Newmark方法时间积分步长的确定

为了明确轨道结构动力响应计算中Newmark方法时间积分步长的确定依据,采用双层离散点支承轨道结构模型解析求解不同移动速度点荷载作用下的轨枕动反力频谱,进而采用模态叠加法和Newmark方法求解不同时间积分步长下上述双层轨道结构的位移和加速度响应,并与高精度的四阶Runge-Kutta方法计算结果对比.结果表明,不同荷载移动速度下的时间积分步长均应满足Nyquist采样定理,且采样定理中的频带宽度应至少包括由离散支承参数激励引起的轨枕动反力频谱的前二阶谷值.作为算例,根据上述采样定理确定的时间积分步长,采用Newmark方法计算了移动列车轴荷载作用下三层离散点支承轨道的枕木及道砟加速度响应.     

基于可调滤波器的几何图形自动识别算法研究

目前,用于识别圆和多边形等封闭几何图形的Hough变换和神经网络等算法,还存在着如计算量大、时间长等缺点.在可调滤波器的基础上,提出了一种新的封闭几何图形自动检测算法.在利用可调滤波器计算出待检测图像的能量图和方向角度图的基础上,计算图形边缘的角度直方图和垂线段距离直方图,并结合两者来判断角度和线条数量,从而识别出多边形和圆.实验结果表明：本算法可以在噪声环境中快速、准确地检测出圆和三角形、正方形等封闭的多边形.     

角度采样间隔对球面近场测量的影响分析

针对球面近场测量中给出的角度采样间隔区间范围,提出了一种确定角度采样间隔计算公式中参数D取值范围的方法.首先计算了仿真模型下不同角度采样间隔的方向图,并分析了其对测量精度影响;然后对两个不同频率不同类型的天线进行了实际测试,研究了角度采样间隔对测试精度的影响.仿真结果和测试结果表明,利用参数D35来确定角度采样间隔,能够得到较高的测量精度.这为球面近场天线测量应用提供了一种简便方法.     

智能语音识别系统中噪声估计算法的研究和改进

智能语音识别技术的研究已有较长的时间,但由于语音信号本身所具有的多变性、瞬时性、连续性和动态性的特征,使得机器在不同的环境尤其是噪声环境中进行语音信号的识别仍具有一定的困难.为了提高带噪语音信号识别的准确率,本文研究了一种常用的噪声估计算法,即基于后验信噪比的时间递归平均算法.并在此算法的基础上提出了一种对平滑因子的改进算法,将语音活性检测算法与这两种算法在不同输入信噪比下进行模拟验证.通过运算结果的对比分析可以看出,改进后的算法相比于语音活性检测算法最高可以使输出分段SNR提高2.1 dB,相比于原时间递归平均算法最高可以使输出分段SNR提高0.5 dB,表明低输入SNR下改进后的算法可以有效提高语音信号的质量和可懂度.     

基于小波包分析的输电塔螺栓松动损伤识别方法

高压输电铁塔结构健康监测对保证输电线路安全运行具有重要意义,输电塔结构发生破坏时,节点板螺栓首先会发生松脱,有必要对节点板上的螺栓进行损伤识别。用ABAQUS有限元分析软件建立输电塔结构多尺度模型,利用小波包变换,引入小波包能量变化率作为损伤识别指标,提取出螺栓周围测点的动应变数据,对塔腿处一块节点板螺栓松动的不同工况进行损伤识别;以基于物联网技术的传感器为信号传输设备,利用高精度的PVDF压电薄膜应变片为数据采集设备,在实际输电塔结构底部施加激励荷载,提取节点板上测点的动应变对该损伤识别方法进行试验验证。结果表明,该损伤识别指标对测点附近的螺栓松动较敏感,并且在所有测点处的最小值能较好地识别出节点板的损伤程度。     

矿用绞车电控系统的变系数 PI 运算方法

介绍了矿用交流调压调速绞车电控系统中以８０９８单片机为核心的数字控制器．绞车给定转速分为６档,当其下放重物时１～５档采取动力制动方式运行．现场调试发现：不仅在绞车提升和下放时需对ＰＩ系数取值不同,而且在其下放过程中的各档位下也需对ＰＩ算法的ＫＰ、ＫＩ设置成不同系数值,即利用变系数ＰＩ运算方法才能实现各档位下的平稳运行．     

基于时间序列相似性度量的瓦斯报警信号辨识

提出了基于时间序列相似性度量的瓦斯报警信号自动识别技术.基于动态时间弯曲（DTW）距离对从山西某高瓦斯煤矿2010年瓦斯监测数据库中提取的150组数据采集周期为9～70s的采掘工作面瓦斯含量超限报警时间序列进行聚类分析,获得了7种典型的瓦斯超限报警时间序列模式;以此为数据源,采取分段形态度量方法,提取并筛选出3个重要指标,建立了瓦斯报警时间序列形态特征库,并提出了基于分段形态度量的瓦斯报警信号快速辨识算法.对另外150组瓦斯报警时间序列进行辨识,实验表明,准确率达92%以上.尤其是通过联合分析瓦斯报警时刻前后的k0和k1值可以快速辨别瓦斯超限原因是炮后瓦斯还是突出警报,统计表明,k0〉0.1,k1〉0时,100%发生煤与瓦斯突出.     

桥梁移动荷载识别及其PCGM预优矩阵选取

基于时域法(TDM)求解思路,结合桥梁移动荷载特点,采用预处理共轭梯度法(PCGM)由梁的弯矩响应、加速度响应及其响应组合来识别桥梁移动荷载,重点比较在方程组不适定以及测量响应受噪声影响情况下不同预优矩阵对识别精度的影响,从而得到可用于移动荷载识别的最优预优矩阵.仿真结果表明,在绝大多数工况下,预处理共轭梯度法均能精确识别桥梁移动荷载,但不同预优矩阵对测量噪声及识别方程的不适定性有不同的抵抗能力,且对预处理共轭梯度法的收敛速度、识别精度也存在不同影响;合理选取预优矩阵能够有效提高桥梁移动荷载识别预处理共轭梯度法的精度和效率.     

语音识别中DTW特征匹配的改进算法研究

采用基于动态规划方法的动态时间归正技术DTW(Dynamic Time Warping),可成功解决语音信号特征参数序列比较时时长不等的问题.在基于DTW的特征匹配用改进的动态时间归正方法将模板特征序列和语音特征序列进行匹配的基础上,比较两者之间的失真,得出识别判决的依据.实验表明,改进后的算法在孤立词语音识别中获得了良好性能.     

管道自动焊接小车位置的检测与其采样频率的研究

为了提高焊接小车的位置(即角度)的检测精度,要确定合适的采样频率,同时采用适合的数字滤波方法。对焊接小车的位置(即角度)信号的频率特性进行了分析,根据香浓采样定理确定了角度信号的采样频率;采用递推—平均值法对采样信号进行了数字滤波。经过系统调试表明:对管道焊接小车位置(即角度)的检测效果良好。     

Greyscale based learning in BPNN for image restoration problem

A new method of back propagation learning with respect to the problem of image restoration which is named as greyscale based learning in back propagation neural networks ( BPNN) is investigated. It is observed that by using this method the value of mean square error ( MSE) decreases significantly. In addition,this method also gives good visual results when it is applied in image restoration problem. This method is also useful to tackle the inherited drawback of falling into local minima by reducing its effect on overall system by bifurcating the learning locally different for different grey scale values. The performance of this algorithm has been studied in detail with different combinations of weights. In short,this algorithm provides much better results especially when compared with the simple back propagation algorithm with any further enhancements and without going for hybrid solutions.     

人工肺-嗅觉系统集成与混合气体识别方法

针对仿人机器人的嗅觉及多种混合气体识别问题,提出一种人工肺-嗅觉系统(HALOS-I)及基于主动呼吸的气体识别方法.该系统硬件主要集成了微型真空泵、酒精/硫化氢/氨气/烟雾/甲烷5种气体传感器、单片机以及信号采集与处理电路;分别用K-均值聚类分析法、遗传算法结合神经网络(GA+BP)、三级级联神经网络(GA+3BP)进行了5种单一气体及4种混合气体的识别实验,结果表明:GA+BP算法仅对5种单一气体识别率达到90%以上,加入混合气体后识别率较低;GA+3BP算法除对硫化氢和烟雾的混合气体识别率为70%以外,对其余8种气体识别率均在90%以上,表明GA与多级级联BP神经网络相结合方法对多种单一及混合气体具有较高的识别率.