基于多尺度排列熵和改进多分类相关向量机的 滚动轴承故障诊断方法

针对传统的时域、频域和时频域参数提取方法,难以从滚动轴承振动信号中提取出丰富的故障特征问题,提出通过多尺度排列熵提取故障特征,并结合改进的多分类相关向量机进行故障诊断的方法。由于多分类相关向量机的核函数参数不具有自适应选择的能力对故障诊断精度有较大影响,通过一种新智能优化算法-蝗虫优化算法改进多分类相关向量机,实现多分类相关向量机的自适应优化故障诊断。采用美国西储大学的试验数据验证表明,提出的优化故障诊断模型能够实现滚动轴承不同类型的故障诊断和不同故障程度的辨识,与粒子群优化多分类相关向量机的故障诊断模型相比,提出的故障诊断模型准确率达到了100%。     

基于PSO-BFA和改进Alexnet的滚动轴承故障诊断方法

现实中滚动轴承的工况复杂易变,无法有效地对其进行故障诊断。对此,提出一种基于粒子群优化的细菌觅食(Particle Swarm Optimization and Bacterial Foraging Algorithm,PSO-BFA)和改进Alexnet(第二代卷积神经网络)的滚动轴承故障诊断方法。该方法将Alexnet的结构简化,并分别在其前两层池化层之后添置局部归一化层以降低训练成本;将以小批量样本softmax的交叉熵为损失函数,按Adam迭代优化法小样本、少迭代次数训练改进Alexnet后的变负荷样本诊断精度设计为适应度函数,并结合PSO中粒子移动速度的更新方法更新BFA中细菌的游动方向来寻找改进Alexnet的结构等相关参数;根据PSO-BFA所得的参数,以相同的训练方法大样本、多迭代次数训练改进Alexnet,实现复杂工况下滚动轴承多状态故障诊断。实验结果表明所提出的方法对复杂工况下滚动轴承16种故障状态的诊断是可行的,且有更高的诊断精度、更好的抗干扰和泛化性能。     

模块化多电平逆变器预充电控制策略

针对矿井提升机运行特点,采用由模块化多电平整流器和模块化多电平逆变器构成的背靠背模块化多电平变流器用于矿井提升机控制;针对目前通过直流侧对模块化多电平逆变器进行预充电的控制研究较少的问题,提出了一种模块化多电平逆变器预充电控制策略。该控制策略通过控制充电电流来控制子模块充电状态,使子模块电容充电至模块化多电平变流器稳定运行时的电压要求,同时将充电电流和充电过程中产生的过电压限定在安全范围内,使充电时间最短。仿真结果验证了该控制策略的有效性。     

变频钻机能耗制动系统研究

结合钻井工艺下钻要求,简单介绍了变频钻机能耗制动系统的主要环节、单元构成,制动单元和电阻的配置原则。以常见的ZJ50/70DB钻机、几个特定钻井参数、特定斩波单元为例,按照一般工况、绞车输入功率、最大钩载3种情况,计算了下钻过程中的回馈能量、功率等制动系统选型参数;提出了变频钻机能耗制动系统配置算法。     

变频钻机VFD连接电缆选型研究

针对变频钻机连接电缆的选型原则,通过对VFD传输特性的研究,给出了工作电缆的电压选择方法、屏蔽与否对通讯、速度传感器连线产生干扰电压的影响、以及实际使用中有集肤和邻近效应时对导体截面修正的方法。通过实例的计算,重点指出了在相距小于300 mm时屏蔽与否都将影响通讯或编码器回路的正常工作,加大两者之间的距离是最有效的消除干扰措施。     

电动钻机并网机组功率均衡控制研究

根据电动钻机自备电站的构成和负载特性,分析了影响有功功率、无功功率的关键要素及其控制途径;指出了并网机组功率均衡的必要性;给出了转速、电压控制器的组成结构及有、无功功率均衡控制的两种思路、框图和上下网控制的逻辑动作程序;以不同型号、规格、电压的机组要求并网的实际工程应用为例,给出了均衡思路和重点注意事项。     

直流钻机能耗制动系统研究北大核心

直流钻机的能耗制动为脱开滚筒后通过SCR系统控制电机,实现在最短的时间内将转动速度降低到安全操作允许的范围以内,与变频钻机的名称虽同但区别很大。以ZJ70D钻机为例,叙述了其控制流程、工作过程、常见回路连接、主要单元及其配置中电气器件的参数计算方法。同时说明通过对现代司钻的操作程序要求,可以达到同样目的而不必配置该功能。     

变频钻机储能系统设计研究

根据钻机的下钻过程,以ZJ70DB变频钻机在井深6 000 m时,研究设计起下钻储能系统,通过具体计算分析,得出在以柴油发电机组供电的电动钻机上按成本收回考虑,配置储能系统没有意义;在市网供电的钻机上也没有意义;由于目前燃气价格很低,在一些地方获得容易,对环境污染也小,因此在由燃气机组供电的电动钻机上有一定的应用前景。     

电动钻机降低油耗方法研究

通过同等工况计算，分析了电动钻机油耗增加的原因，讨论了电机配置要求，给出了降低油耗的有效方法。