行星变速箱振动信号的线性量子信息熵特征

针对行星变速箱在运行时产生的非线性非平稳振动且故障特征信号微弱等问题,将量子理论引入信息熵的计算中,提出一种全新的特征提取方法——线性量子信息熵。介绍了量子理论的基本概念及振动信号的线性量子表达,建立了振动信号的多量子位系统;基于振动信号多量子位表达提出了线性量子信息熵算法;对行星变速箱故障模拟试验台采集到的齿轮正常、K1小行星轮裂纹、K1大行星轮裂纹、K2行星轮裂纹和K3太阳轮裂纹5种状态振动信号的线性量子信息熵进行求解,并与时频熵、排列熵、样本熵计算结果对比。结果表明,线性量子信息熵能够有效提取行星变速箱的运行状态特征。     

复合行星轮系故障诊断方法研究进展

复合行星轮系在大型武器装备和能源装备中得到了广泛应用,是装甲车辆、直升机、风力发电机等传动系统变速换挡的核心部件,其零部件繁多、自由度高且含有多级行星排。高速重载的运行环境经常导致行星轮系的太阳轮、行星轮等关键零部件出现磨损、疲劳裂纹、断齿等故障,降低了设备的使用安全性和可靠性。开展行星轮系的故障诊断研究对降低其维修保障成本、最大化使用效率和提高运行可靠性具有重要意义。振动信号常用于行星轮系典型故障的诊断,由于行星齿轮箱的振动信号具有噪声强烈、频率分量多、幅频调制复杂等特点,使得其故障诊断极为困难。综述了复合行星轮系的结构特点和故障诊断的难点,从动力学分析、信号降噪、多分量信号解调、多信息融合等方面系统阐述了复合行星轮系故障诊断国内外研究现状,提出了该研究领域目前存在的重点和难点。     

处理器电路的隔离测试方法研究

含处理器（CPU）电路的测试和故障诊断一直是测试领域的一个难点。在研究过程中,提出并设计了一种电气隔离测试方法。该方法通过对CPU电路基本属性分析,采用对CPU复位脚进行操作使其一直处于某种特定状态,并设计一套外围电路对其进行数据收发,从而实现将CPU从电路中“隔离”出来进行测试。实验结果表明,该方法具有其独特的优势。     

基于综合评价模型的装甲车辆PHM系统应用范围确定

PHM技术在航空、工业、军事等领域得到广泛的应用。装备系统的结构组成日益复杂，哪些分系统需要安装PHM系统值得深入研究。详细研究了层次分析法与模糊综合评价法的特点和原理，根据装甲车辆的分系统构成和部队实际情况，将两种方法结合提出了综合评价模型，通过综合评价装甲车辆分系统，实现装甲车辆PHM系统的应用范围的确定，模型评价结果与专家评分基本相符，验证了该模型的可行性和有效性，为装甲装备PHM系统应用范围确定提供了借鉴。     

基于CNN的金属疲劳裂纹超声红外热像检测与识别方法研究

传统超声红外热像检测与识别金属疲劳裂纹主要是通过图像处理算法提取红外热图像的相关热特征,并与裂纹特征进行匹配,其过程过于繁琐,识别率较低且需要人工筛选有效特征。结合主动红外热成像技术以及卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）在金属结构无损检测与缺陷自动识别中的优势,提出了一种基于CNN的金属疲劳裂纹超声红外热像检测与识别方法。通过超声红外热成像装置对实验对象（文中为金属平板试件）进行检测,获取红外热图像并制作图像数据集。运用设计的卷积神经网络对不同尺寸裂纹的超声红外热图像进行特征提取与识别分类。此外,对所提出的方法与两种常见图像分类网络模型以及支持向量机的分类结果进行对比。实验结果表明,设计的卷积神经网络在该数据集上识别分类准确率为100%,优于其他网络模型和支持向量机的识别分类,可以有效检测与识别金属疲劳裂纹。     

非接触感应供电技术及其在扭矩测试中的应用

非接触感应供电结合了电子电力技术与电磁感应耦合技术,已在电动汽车、手机充电及机器人等领域得到广泛应用。通过对非接触感应供电系统结构和原理的分析,研究了原、副边电路的补偿以及频率选择等关键技术,得出了原、副边补偿电容的计算方法。根据扭矩测试的供电需求设计了具体电路,并对设计电路的输出电压进行了测试,结果表明,在一定距离范围内本供电电路能够满足扭矩测试的供电需要,为扭矩测试供电提供了新思路。     

水电机组状态监测分析诊断系统的研制及应用实例

由清华大学等单位联合研制的水电机组状态监测分析诊断系统（ 简称 Ｐ Ｓ Ｔ Ａ Ｉ系统） ， 于１９９７ 年１１ 月在广州抽水蓄能电厂１ 号机上投入使用， 经过一年多的运行检验， 已於１９９８ 年１２ 月通过技术鉴定并受到好评。该系统硬件采用基于 Ｉ Ｐ Ｃ 的数据采集系统及上、下位机网络通信的分层分布结构； 软件采用基于 Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｎ Ｔ 操作系统，实现了复杂的并行多任务调度机制。该厂还结合机组检修， 根据系统对１ 号机提供的导轴承瓦温和大轴摆度（ 轴振） 等异常情况及诊断处理措施， 对机组进行了有针对性的局部安装调整， 取得了满意的结果。该系统的成功使用， 为水电机组按状态实施检修和预测性维护提供了技术手段； 但由于该系统研制时间短， 且是初次使用， 尚需进一步积累经验， 有些系统功能及仿真计算等方面也有待改进和完善。     

装备封存过程中的湿度监控系统设计

湿度作为装备封存环境的一个关键技术指标,其监控精度直接影响装备的作战性能。以通用装备封存环境的湿度为监控目标,结合转轮除湿机,利用单片机技术,设计了一套基于P89LPC938单片机的实时自动监控系统,实现了封存环境下多点湿度信息的实时采集和自动监控。本系统稳定性强,可靠性好,测量精度高,不仅适用于湿度监控,还可用于其它模拟量的测量,具有较广的应用前景。     

改进多尺度符号动力学信息熵及其在行星变速箱特征提取中的应用

针对行星变速箱在运行时产生的非线性非平稳振动,且故障特征信号微弱等问题,提出一种新的特征提取方法——改进多尺度符号动力学信息熵。在传统的符号动力学信息熵原理的基础上,通过改进传统方法的符号化过程,在考虑条件概率情况下计算信息熵,并引入多尺度概念,使得所提特征具有更大优势。最后求解行星变速箱故障模拟试验台采集到的三种状态下的振动信号改进多尺度符号动力学信息熵,并基于提出的特征评价指标对改进多尺度符号动力学信息熵、时频熵、排列熵、样本熵等特征的计算结果进行了对比。结果表明,该方法能够有效的提取行星变速箱运行状态特征,具有更高的敏感度。     

大型抽水蓄能机组运动稳定性故障的自动诊断专家系统

专家系统已被广泛地用于机械设备的故障诊断中，但是把设备监测系统的输出数据作为诊断专家系统的输入数据，将二者有机地结合起来形成自动诊断专家系统，并用于大型水力发电设备的监测诊断中在国内很少见到应用。本文介绍了自动诊断专家系统的一般原理及其在广州抽水蓄能电站状态监测与故障诊断系统中的具体实现。并结合实例作了介绍。该自动诊断专家系统包容了监测系统，并且能方便地同电厂的自动化控制系统结合成一体，它的应用将