大型汽轮发电机定子端部绕组的数字化建模及振动特性分析

以600 MW大型汽轮发电机为研究对象。建立了汽轮发电机定子端部绕组的高精度有限元模型并进行模态分析,得到与实测结果吻合较好的模态参数;对定子端部绕组进行数字化机理建模,将双层绕组结构视为壳体,内外层支撑结构作为环肋与筋条,基于离散单元法可将端部绕组等效为叠层加筋加肋圆锥壳模型。借助适用于各种复杂弹性边界条件的改进傅里叶级数的瑞利-里兹法,建立了端部绕组的固有、受迫振动方程。通过计算得到端部绕组模态参数的解析解,并与有限元仿真结果进行对比,验证了所建立等效数字化机理模型的合理性与正确性,可为后续端部绕组电磁振动的研究打下基础。     

小型球形水底观测机器人设计分析与实现

面向水底信息获取和环境观测需求,基于球状壳体抵抗水压能力强,转动水阻力小,便于姿态控制特点,提出球形水底观测机器人构型,由螺旋桨推进、姿态调节和复合滚动装置组成欠驱动六自由度水下移动平台,球壳作为密闭舱保护内部电子器件,结合重摆以滚动形式实现水底滚动。通过对机器人流体力学仿真计算出水动力系数并建立水下动力学方程,进一步对机器人的螺旋桨推进、飞轮转向和球壳滚动进行分析,得出球壳优化尺寸以及飞轮匹配惯量和球壳滚动特性。基于球形机器人水下移动平台和地面监控软件的水底观测系统架构,研制出球形水底观测机器人原理样机,结合机器人的构型和运动特点制定出降落、滚动和调姿三段式水底运动观测策略,水池试验表明设计的球形水底观测机器人水中推进速度可达到1.4m/s,水底移动速度可达到0.5m/s,姿态调节速度可达到30°/s,能够实现水底图像采集,辅助岸上科研人员执行水底观测任务。     

旋转机械设备状态预警与维修优化

旋转机械设备的维修策略对于维护机械设备运行状态,保障产品生产质量有着重要意义,并且直接影响企业经济效益.频繁维修虽可以保障设备状态,但随之会带来高昂的维修成本;检修周期过长虽然可以降低维修次数,减少维修成本,但是设备状态却难以保证.本文提出了一种基于峭度指标的故障预警方法以及基于模糊C均值方法的实时维修策略优化方法.通过监测峭度指标变化,可以成功捕捉机械设备的早期故障特征,再使用模糊C均值方法,评估设备状态,将其结果视为设备运行可靠性指标,根据企业效益最优化的维修建议准则,对设备的维修策略做出实时建议.对某钢厂的设备状态监测数据分析验证,结果表明,本文提出的基于实时维修策略优化方法的维修建议更加适用于现场设备的管理,节约了监测成本,使得企业效益更优.     

“液压传动”课程理实一体化教学改革的探索与实践

“液压传动”是一门应用性较强的专业课程,通过理实一体化教学改革的探索与实践,围绕“新工科”人才培养目标,转变传统的理论教学模式,解决传统教学中的重点难点问题。基于项目教学理念,采用FluidSIM仿真教学和实验台实物操作教学等实践教学形式,在实践中激发学生学习兴趣,培养知识融合运用的能力和创新意识,实现综合运用多学科知识解决具体工程问题,继而提升教学效果。     

油液磨粒感应电压特征辨识研究

准确监测滑油液中磨损微粒的大小和分布信息是评估机械设备服役状态和预测剩余生命的重要手段。然而在实际应用中,感应式磨粒检测传感器输出信号常常伴随着各种噪声和干扰,导致微弱的磨粒信号特征难以准确辨识。为此,本文提出了一种自适应感应电压特征辨识方法。首先对检测信号进行多尺度滤波,利用多组不同截止频率滤波结果之间的稳定性进行目标信号的定位和分割。然后,根据信号的数学模型提取数值特征并进行感应电压辨识,从而实现磨损微粒的精确计数和特征分析。实验结果表明,新方法能较为完整地保留磨粒信号的形态特征,并成功提取出直径70μm磨损颗粒所产生的感应电压信号,对传感器检测精度的提高以及磨损状态准确评估提供了基础。     

基于功率信息的机床稼动率智能监测与评估方法

现有基于PLC的稼动率评估存在成本高、通用性差等问题,同时,对于部分无PLC控制器的设备无法进行在线监测与评估.本论文基于设备功率曲线特征提出一种机床稼动率监控与评估方法,在分析常见加工设备功率曲线与运行状态关系的基础上,采用卷积神经网络算法对实时采集的功率曲线信息进行识别与分析,获取设备运行状态和工件信息,从而确定稼...     

轧管机芯棒支撑装置液压控制系统仿真设计

在深入分析轧管机芯棒支撑辊装置结构原理的基础上,采用仿真软件AMESim对其位置闭环控制液压系统进行动力学建模仿真,对比仿真结果和实测数据,验证了该仿真方法的正确性和对设计的指导性。通过AMESim二维仿真环境的运用,在系统设计前可真实展示设备的运动情况和工艺情况,为液压机械设备的设计提供参考。     

混响环境下基于倒谱BRIR的双耳互相关声源定位算法

在实际封闭环境中,针对存在混响而导致声源定位性能下降的问题,提出一种基于倒谱双耳房间脉冲响应（Binaural room impulse response,BRIR）的双耳互相关声源定位方法.该方法通过从倒谱BRIR中减去混响分量,然后反变换到时域得到估计的脉冲响应,再与数据库中的头部脉冲响应（Head related impulse response,HRIR）进行互相关运算,最大互相关值相对应的位置就是所估计的声源位置.仿真实验结果表明,提出的算法能减少混响环境中带来的定位误差,提高声源定位的精度.     

绿色制造研究现状及未来发展策略

绿色制造是绿色科技创新与制造业转型发展深度融合而形成的新技术、新业态、新模式,正成为全球新一轮工业革命和科技竞争的重要新兴领域。在分析绿色制造广义内涵的基础上,从绿色制造创新模式、产品绿色评价、绿色设计、绿色制造工艺以及资源化与再制造等几个方面详细阐述了绿色制造包含的主要内容,并围绕国内外绿色制造发展战略、绿色制造创新机构、绿色制造标准体系及规范以及绿色制造企业实践等几个方面分析了绿色制造发展现状,最后给出了我国绿色制造未来发展建议策略。     

组合复信号的相位差法频率估计EI北大核心CSCD

在随机噪声的干扰下,传统的时移相位差校正算法的抗噪声性能可通过增大时移长度来提升;然而,随机噪声的影响、谱线定位错误以及过长的时移均可能引入相位绕卷问题,从而导致较大的估计误差,这大大限制了传统算法的估计精度。针对这一问题,研究了造成相位绕卷的主要因素,并分析其对时移相位差法频率估计的影响;为进一步提高频率估计的精度,提出一种组合复信号的相位差校正法。仿真结果表明,与几种传统的相位差算法相比,组合复信号的相位差法可实现长时移下的频率估计,且具有良好的抗噪声性能。