关于工程大系统的状态监测与故障诊断

介绍了多元统计过程监控技术及其在工程大系统状态监测与故障诊断中应用的背景。结合工程动力学领域中的状态监测与故障诊断问题，提出了两个设想：一是将工程动力学系统与工业过程大系统一体化，以便用多元统计过程监控技术进行统一的综合状态监测与故障诊断；二是将多元统计过程监控技术移植到工程动力学中，用于工程结构和机械系统的状态监测与故障诊断。此外，还讨论了基于案例推理法及其在故障诊断决策支持中的应用。     

基于选择性抽样的SVM增量学习算法的泛化性能研究

针对大数据环境中存在很多的冗余和噪声数据,造成存储耗费和学习精度差等问题,为有效的选取代表性样本,同时提高学习精度和降低训练时间,提出了一种基于选择性抽样的SVM增量学习算法,算法采用马氏抽样作为抽样方式,抽样过程中利用决策模型来计算样本间的转移概率,然后通过转移概率来决定是否接受样本作为训练数据,以达到选取代表性样本的目的。并与其他SVM增量学习算法做出比较,实验选取9个基准数据集,采用十倍交叉验证方式选取正则化参数,数值实验结果表明,该算法能在提高学习精度的同时,大幅度的减少抽样与训练总时间和支持向量总个数。     

协整理论在系统状态监测与故障诊断的应用研究

提出了将经济学领域中的协整理论应用于动态（非平稳）采用协整理论分析了发动机在正常工作状态下若干非平稳输出变量，工程系统的状态监测与故障诊断问题；基于汽车发动机仿真数据，验证了这些变量在正常工作状态下满足协整关系，即长期均衡的关系；进一步模拟了发动机输出轴扭矩传感器故障。在这种故障状态下，发现发动机的各检测变量之间的协整关系已被破坏；运用变量轮换-降阶协整模型法，确定了转矩变量是破坏这种协整关系的源头；结果表明协整理论在动态工程系统状态监测与故障诊断领域有良好的应用前景。     

用ANSYS二次开发计算弹性-粘弹性复合结构的模态参数

弹性-粘弹性复合结构目前在结构减振方面应用很广泛,但是现有的有限元分析软件系统尚不能有效地计算这种复合结构,因此本文将ANSYS进行二次开发,利用ANSYS进行前处理并计算出单元矩阵,再利用外挂程序进行模态计算,最后将结果返回ANSYS进行后处理.理论计算结果与实验结果进行比较,比较结果说明这种方法是可行的,计算精度满足要求.     

基于DIJKSTRA的无线传感器网络分簇路由算法

为加快无线传感器网络最优路径搜索速度、减少路径寻优能量消耗和延长网络寿命,提出了基于改进的DIJKSTRA算法的无线传感器网络分簇路由算法;运用DIJKSTRA算法在无线传感器网络内以多跳接力的方式来搜寻从源节点到目的节点的最短路径;结合能耗优化策略,避免网络能耗热点问题,实现网络能耗均衡;通过与基于蚁群算法的路由算法对比分析,基于Dijkstra的网络分簇路由算法能优化网络分簇并建立较优传输路径,其快速收敛性能减缓了网络中簇头节点的能耗,延长了网络寿命,提高了网络鲁棒性。     

电流变夹层板控制系统的传感器优化布置

为了解决ER夹层板系统的模态控制的实用性问题,研究了悬臂板模态坐标估计和传感器定位问题。按照变刚度模态控制算法的要求,给出了离散坐标下模态坐标估计的方法;根据连续结构的振型分析,分析传感器定位计算,建立了数学优化模型;按照模态动能法初步筛选后,枚举得到传感器优化布置方案,并且从估计精度和控制效果两个角度进行了布置方案的算例验证。结果表明,优化的传感器布置能在较少的数目下,模态坐标估计满足模态控制算法的输入需求。     

颗粒阻尼系统动力学特性研究

对带有颗粒阻尼的简支梁系统的动力学特性进行了研究.文中首先通过实验方法对未加颗粒阻尼和添加颗粒阻尼的简支梁加速度幅频响应进行对比,发现颗粒阻尼能够有效地抑制系统共振峰值,降低系统共振频率的特点;在基础做简谐振动情况下,得到颗粒体对系统产生的冲击力受约化加速度控制会经历一系列倍周期分岔的规律,给出了分岔周期冲击力的谐波分量表达式;最后,推导出含颗粒阻尼单自由度系统在简谐激励作用下稳态响应的计算公式.     

电磁颗粒阻尼器减振机理及试验研究

对直流电磁场作用下电磁颗粒阻尼器减振效果进行了理论分析和试验研究.理论和试验结果表明:在一定振动强度下,可以通过施加直流电磁场的方法,加大颗粒体与振动系统间的动量交换,提高对结构振动的抑制作用;同时增大磁颗粒之间的接触压力,由此加大摩擦力.进而提高阻尼器的摩擦耗能.该方法为扩大颗粒阻尼器的适用范围,对抑制不同强度的振动提供了基础,使颗粒阻尼能够适应不同振动环境的要求.结果说明颗粒阻尼器可以由被动振动控制方法发展为半主动振动控制手段,本文的研究为这一潜在发展提供了有益探索.     

四川盆地中国石化探区天然气勘探开发领域与技术攻关方向

四川盆地中国石化探区天然气勘探开发成果显著,自新场气田发现以来,勘探开发领域逐步扩大,储量和产量快速增长。地质理论认识深化与关键技术进步是推动天然气勘探开发大发展的主要动力。中国石化探区天然气资源丰富,有利目标类型多,常规天然气整体探明程度为16%,页岩气勘探尚处于初期阶段,根据HCZ模式预测,中国石化探区天然气（含页岩气）勘探开发仍将快速发展,具备年均新增探明天然气地质储量(1 600~2 000)×10⁸ m³的潜力。围绕页岩气、海相碳酸盐岩天然气、陆相致密砂岩气等领域的高效勘探开发,需要加强深层海相页岩气增产降本的钻完井、压裂技术攻关,以及陆相、海陆过渡相页岩气资源潜力评价和勘探开发适应性技术准备,加强深层超深层礁滩相碳酸盐岩储层、风化壳储层预测和超深井高效钻井、压裂测试技术攻关,加强陆相致密砂岩气地质—测井—地震一体化甜点预测和低成本直井多层压裂技术攻关。     

多重分形去趋势波动分析在滚动轴承损伤程度识别中的应用

为了评估多重分形去趋势波动分析(MFDFA)在滚动轴承损伤程度识别中的性能,采用MFDFA计算了轴承故障信号的多重分形谱,多重分形谱的左右端点和极值点可以近似描述多重分形谱的形状和位置,提取这三个特征点的坐标作为刻画轴承动力学行为的特征参数。将MFDFA、4个常用的时域统计参数、小波变换(WT)方法和经验模态分解(EMD)方法分别用于识别轴承滚动体和外圈损伤的严重程度,然后分别采用马氏距离判别法、BP神经网络和支持向量机对WT、EMD和MFDFA所提取的特征参数进行分类,并比较了这些方法在故障分类中的效果。结果表明,马氏距离判别法与MFDFA的组合以及支持向量机与WT或EMD的组合可以获得较好的轴承损伤程度识别结果。研究结果进一步验证了早期工作的结论。