基于激光传感器的轮对尺寸测量方法

针对城市轨道车辆车轮会随着使用时间的增长而不断磨损,给列车的运行和乘客带来安全隐患等问题,提出了一种基于激光传感器的轮对尺寸在线检测方法及装置。通过安装在轨道两侧的激光位移传感器采集车轮踏面数据,然后通过数据预处理、坐标变换和数据融合等算法,获取车轮踏面轮廓线,得到轮缘高和轮缘厚,再根据激光对射传感器获得车轮通过时输出的时间序列,结合轮缘高计算出车轮直径。实验表明该系统具有准确、稳定等优点,满足现场测量要求。     

基于LMD-PCA-LSSVM的滚动轴承安全域估计和状态辨识方法

本文将安全域的思想引入滚动轴承的状态监测中,综合利用局部均值分解(Local Mean Decomposition, LMD)、主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)和最小二乘支持向量机(Least Square Support Vector Machine, LSSVM),进行了滚动轴承运行状态的安全域估计以及正常和各种故障状态的辨识。首先,按一定的时间间隔将采集正常及各种故障状态的振动数据进行分段,每段数据进行LMD后获得各乘积函数分量;其次,基于各段数据的乘积函数分量,利用PCA提取出每段数据的T2和SPE统计量控制限值作为滚动轴承的状态特征量;最后,利用二分类的LSSVM进行滚动轴承运行状态的安全域估计,利用多分类LSSVM进行滚动轴承的正常以及滚动体、内圈、外圈故障四种状态的辨识。试验结果显示安全域估计和多种状态辨识的准确率均较高,验证了本文方法的有效性。     

城轨车辆轮对尺寸在线测量系统的研制

针对城轨车辆轮对测量费时费力的问题,基于激光轮廓扫描传感器技术,开发了一种城轨车辆轮对尺寸在线测量系统。系统采用将激光轮廓扫描仪和激光位移传感器布置在钢轨的内外两侧。将轮廓扫描仪发射的激光线投射到车轮踏面上,实时测量经过测量区域内的车轮踏面外轮廓,并对测量结果进行插值运算、数据平滑运算等算法处理,获得车辆轮对的轮缘高度、轮缘厚度、车轮直径等主要参数。通过对测量结果数据分析,该系统可以完成运行中地铁车辆轮对参数的自动测量。     

基于证据理论的城轨车辆走行系融合故障诊断

针对城轨车辆走行系故障诊断只依赖于单一证据源造成的诊断准确率低的问题,研究利用证据理论进行走行系多证据源融合的故障诊断。经过对高冲突低信任度情况下悖论产生的原因分析,采用矛盾因子对合成规则进行了改进;针对城轨交通车辆走行系,分析了轴承和轮对所有可能发生的故障,建立了走行系轴承和轮对的识别框架;选择轴箱振动诊断、轨旁振动诊断和轴温诊断等3个证据源作为走行系融合诊断的证据源;采用专家经验法确定了不同证据源的基本信任分配函数。研究结果表明,采用单一证据源的故障诊断准确率较低或诊断对象少,而采用多证据源融合的故障诊断方法(在包含轮对和轴承两个对象情况下)的诊断准确率为80%,从而有效提高了城轨车辆走行系故障诊断的可靠性。     

基于Pareto协同进化算法的TS模糊模型设计

提出一种可同时构造多个精确性和解释性较好折中的TS模糊模型的设计方法．该方法由以下两步组成：1）采用模糊聚类算法辨识初始模型；2）利用Pareto协同进化算法对所获得的初始模型进行结构和参数优化．Pareto协同进化算法由规则前件种群和隶属函数种群组成，其目标函数同时考虑模型的精确性和解释性，采用一种新的基于非支配排序的多种群合作策略．利用该方法对一类合成非线性动态系统进行建模，仿真结果验证了该方法的有效性．     

基于牛顿7000模块的玻璃制品生产线模糊控制系统的设计

介绍了一种基于牛顿7000模块的玻璃生产线自动控制系统,阐述了系统的应用背景、硬件原理、软件原理、主要功能及实际应用效果。     

An analysis method for correlation between catenary irregularities and pantograph-catenary contact force

Pantograph-catenary contact force provides the main basis for evaluation of current quality collection; however, the pantograph-catenary contact force is largely affected by the catenary irregularities. To analyze the correlated relationship between catenary irregularities and pantograph-catenary contact force, a method based on nonlinear auto-regressive with exogenous input （NARX） neural networks was developed. First, to collect the test data of catenary irregularities and contact force, the pantograph/catenary dynamics model was established and dynamic simulation was conducted using MATLAB/Simulink. Second, catenary irregularities were used as the input to NARX neural network and the contact force was determined as output of the NARX neural network, in which the neural network was trained by an improved training mechanism based on the regularization algorithm. The simulation results show that the testing error and correlation coefficient are 0.1100 and 0.8029, respectively, and the prediction accuracy is satisfactory. And the comparisons with other algorithms indicate the validity and superiority of the proposed approach.     

基于模糊模型和神经网络的某扫雷犁系统建模

在实现扫雷犁系统准确位置控制的研究中,由于扫雷犁电液伺服系统固有的流量-压力特性等非线性因素,采用传统机理建模方法难以获得其精确模型,研究了系统的两种智能建模方法,即模糊建模和神经网络建模。模糊建模方法采用基于GK聚类算法的TS模糊模型,神经网络建模中采用了基于正交最小二乘算法的径向基函数神经网络。通过对扫雷犁电液伺服系统进行的建模实验仿真,分析了两方法的建模性能并与其他建模方法进行了对比,研究结果验证了所提出两种建模方法的有效性。     

小型计算机控制系统的分析与设计

本文首先回顾了计算机控制系统的结构，并介绍了计算机控制系统的软硬件技术的发展。在此基础上提出了一种小型计算机控制系统的设计方案。最后给出了一个实际例子。     

一类基于数据的解释性模糊建模方法的研究

An approach to identify interpretable fuzzy models from data is proposed. Interpretability, which is one of the most important features of fuzzy models, is analyzed first. The number of fuzzy rules is determined by fuzzy cluster validity indices. A modified fuzzy clustering algorithm,combined with the least square method, is used to identify the initial fuzzy model. An orthogonal least square algorithm and a method of merging similar fuzzy sets are then used to remove the redundancy of the fuzzy model and improve its interpretability. Next, in order to attain high accuracy, while preserving interpretability, a constrained Levenberg-Marquardt method is utilized to optimize the precision of the fuzzy model. Finally, the proposed approach is applied to a PH neutralization process, and the results show its validity.