基于小波包的锅炉炉管声波信号自适应压缩感知

在锅炉炉管泄漏声波自动报警系统中,针对声波信号在采集、传输、处理与存储过程中存在数据规模大、传输带宽高和所需存储量大等问题,提出基于小波包的锅炉炉管声波信号自适应压缩感知方法。首先采用小波包分析方法对炉管声波信号进行多尺度分解,计算各尺度下小波包系数的数学期望,并将其作为阈值,对小波包系数进行置零处理,根据各分解尺度下的稀疏度自适应地选择最优小波包分解层数;然后对最优分解层数下的各小波包系数块按照其数学期望和信息熵进行分类,并对分类后的各小波包系数块采用不同方法进行处理。实际应用结果表明,本文方法有效减少了炉管声波信号的观察数据,提高了信号压缩率,并在相同观察次数下,降低了信号的传输带宽和存储容量,提高了信号的处理速度和重构精度。     

氧化还原法制备石墨烯对镍基复合镀层的摩擦学性能影响

采用Hummers氧化法和肼还原法制备了石墨烯,并在45钢表面获得石墨烯/镍基复合镀层,研究了石墨烯的片层数量和热稳定性,对复合镀层的表面及截面形貌进行观察并测试其摩擦学性能。结果表明：肼还原法获得的石墨烯层数约2层,其热稳定性高于Hummers法获得的氧化石墨。不同石墨烯添加量 (0.1,0.2和0.4 g/L) 的镍基复合镀层厚度约20~30 μm。干摩擦时,石墨烯添加量为0.4 g/L的复合镀层摩擦系数和磨损率最低,较基体分别降低了13%和65%,磨损表面较光滑并可见石墨烯沉积后的微凸体形态,Fe的含量极少,说明磨痕深度很浅。     

基于改进深度残差收缩网络的旋转机械故障诊断

旋转机械振动信号在多层深度学习过程中会出现退化和过拟合现象,同时含噪数据样本也会使模型故障诊断正确率偏低,数据样本不平衡会引起模型训练具有倾向性,针对以上一系列问题,提出了一种基于改进型深度残差收缩网络(DRSN)的旋转机械故障诊断方法。首先,对多故障、长时间序列数据样本进行了矩阵化处理,得到了模型容易接受的多维度灰度图故障样本;针对旋转机械从正常状态到故障状态的机械老化过程,采用了多点随机采样方法,构建了全寿命周期数据样本,用于后续的故障诊断;然后,在卷积神经网络(CNN)的基础上,通过引入残差项、注意力机制和焦点损失函数,构建起了多层深度残差收缩网络,对旋转机械进行了故障诊断(其中,残差项降低了训练过程中样本数据的特征损失,避免了模型的退化和过拟合;注意力机制和软阈值化自动设置噪声阈值,降低了噪声对故障诊断精度的影响;焦点损失函数修正了模型训练的倾向性,提高了模型训练效率和灵敏性);最后,利用滚动轴承数据库样本对模型的性能进行了实例验证。研究结果表明：DRSN模型在训练过程中没有出现明显的退化现象,能够始终保持较高的训练效率和故障诊断精度,有效避免了噪声干扰,在不平衡数据集上修正了...     

基于云计算的物联网建筑设备智能调度系统设计

物联网信息系统中建筑设备种类和数量繁多,传统的资源存储调度方式无法保证实时性和有效性,提出一种改进的蚁群算法克服了传统蚁群算法收敛速度慢和易陷入局部最优的缺陷。将改进的蚁群算法移植到云计算环境中,云计算的快速计算和高速存储优势能够实现建筑设备的实时资源调度。实验结果表明,改进的蚁群算法在云计算环境中能够较为明显地提升资源调度效率。     

“工程力学”课程问题分析及相关对策研究

文章结合"工程力学"课程自身的特点及存在的问题,阐述了产生该问题的根本原因:缺少兴趣。介绍了几种提高学生学习"工程力学"课程兴趣的方法。     

Si2O3粒径对传感器用L-MBE沉积Pt/ZnMgO/Si2O3导电性能和组织的影响北大核心CSCD

为了提高高温下声表面传感器导电稳定性,采用激光分子束外延方(L-MBE)法沉积制备Pt/ZnMgO/Si2O3三层薄膜,通过实验测试的方式研究Si2O3粒径对其导电性能和结构的影响,重点研究了薄膜受到高温作用时发生的导电性变化及其微观组织结构的转变。研究结果表明:不同Si2O3粒径下Pt/ZnMgO/Si2O3三层薄膜电阻表现为和温度相近的变化规律,当温度上升后都发生了缓慢增大。当薄膜表面Si2O3粒径为60μm时,电阻发生明显变化的温度依次为1100℃与1150℃。粒径达到90μm以上的薄膜经过保温后电阻保持基本恒定。对200μm粒径Si2O3膜薄膜进行热处理形成了平整表面,生成了许多小尺寸晶粒。随着Si2O3粒径降低,表面区域产生了更大外径尺寸的Pt颗粒,形成了部分Pt微孔。提高Si2O3粒径后,形成强度较低的Pt(111)衍射峰,以及更大半峰宽。Pt(111)衍射峰峰半高宽随Si2O3粒径增加表现出降低变化。     

模具加载方式对传动用螺旋伞齿轮闭式锻造工艺的影响

闭式锻造通常存在多个动模,而各个动模之间的加载方式是影响锻件成形质量的重要因素之一。针对螺旋伞齿轮闭式锻造工艺中,存在的模具寿命低、锻件填充不满等缺陷,在原模具结构基础上增加了1个动模,并通过有限元软件Deform-3D对螺旋伞齿轮的闭式锻造过程进行了建模仿真,研究了上、下凸模的4种加载方案对锻件成形质量及模具的影响,分别从材料的流动和填充规律、锻件的温度分布规律以及模具载荷的变化规律等方面进行了分析。结果表明：采用改进后的模具结构可以获得质量良好的锻件,消除了填充不满缺陷;同时,采用第3种加载方案,获得的锻件质量更好,模具的寿命更长。     

基于激光光栅载波技术的微位移测量方法

为了提高微位移测量精度,提出一种基于激光光栅载波技术的微位移测量方法.首先根据分析旋光原理采集尺寸与偏振光沿光轴的厚度比,根据琼斯矩阵计算微位移与位移方向,然后根据激光光栅干涉条纹图计算光强,计算弯曲条纹和光栅条纹进行相位解调,获得待测量物微位移变形相位,最后根据解调出相位值得到微位移.实验证明,本方法获得了高精度微位...     

一种新型运动冗余并联机构的运动学研究

针对传统3-RPR型非冗余平面并联机构运动过程中存在奇点,且需要较大驱动力矩无法实现平滑轨迹跟踪问题,提出了一种新型3-PRPR运动冗余并联机构。建立了新型并联机构的位置、速度和加速度模型,基于运动学模型进行了工作空间仿真分析,分别对不同末端执行器位置和大小、不同基圆半径对工作空间的影响进行了对比分析,并对工作空间运动轨迹进行了分析。仿真结果表明:末端执行器位置只影响定向工作空间,对可达工作空间无影响;定向工作空间和可达工作空间均与基圆半径成正比;末端执行器大小与定向工作空间成反比,与可达工作空间成正比。相同条件下,与传统3-RPR并联机构相比,所提出的新型并联机构工作空间明显增大,证明了该新型并联机构的有效性。     

含球面副并联机构的可调工作空间求解

为解决并联机构工作空间有限性问题,使其能够适应不同的工作环境及工况.主要以含球面副支链3-PSR并联机构的可调工作空间展开研究.首先在建立含球面副支链3-PSR并联机构几何模型的基础上,利用支链环封闭矢量法求解3-PSR并联机构的运动学方程;其次,综合考虑含球面副支链各运动副约束条件,构建了以滑杆的移动行程和连杆杆长之比为主要影响因素λ的3-PSR并联机构SimMechanics结构框图;然后,研究了影响因素λ对含球面副支链3-PSR并联机构的可调工作空间体积的变化规律;最后,在数值模拟的基础上,数值模拟出λ不同取值时3-PSR并联机构的位置工作空间体积图.研究结果表明,含球面副支链的3-PSR并联机构位置工作空间范围仍然有限,其形状规整分布均匀,且由转动副和球副转角限制的两侧边界、最大、最小杆长限制的上下部边界组成;且随着影响因素λ的取值,该机构可以达到扩大工作空间的目的 ,为含球面副支链3-PSR并联机构的后续应用设计提供了理论依据.