基于间接示功图测量的电潜柱塞泵故障诊断研究与应用

在分析电潜柱塞泵工作原理的基础上,结合柱塞式抽油泵的结构,建立了机组运行的理论示功图,对其进行了深入分析。以功率信号作为故障信息,提出一种基于间接示功图测量的电潜柱塞泵故障诊断方法,并描述了小波去噪方法绘制实测示功图的主要过程。针对机组典型故障,在室内模拟平台和现场油井上对该方法的准确性进行了验证实验与分析。测试结果表明:故障诊断效果较好。     

应用于电子稳像的改进块匹配算法

在电子稳像中提出一种中心扩展搜索算法,在改进全局搜索法的基础上结合最小中心偏置特性,根据视频偏移大小,调整搜索范围,具有全局搜索策略精度的同时,提高了搜索速度。     

数控往复式潜油电泵故障监测和诊断系统的设计与应用

以功率信号作为故障信息,开发了基于虚拟仪器的故障监测和诊断系统。该系统具有对采油工艺电参信号进行采集、分析及处理等功能,实现了对工艺工作状态的监测和诊断。系统信号采集硬件主要由互感器、数据采集卡和计算机组成,软件部分运用了LabVIEW与Matlab混合编程技术,实现对功率信号的小波去噪处理和波形分析。现场测试结果证实了该系统的准确性和可行性。     

中国工业机器人市场调查

在我国,工业机器人从最初使用到现在已经20年了,其使用已经由最初的试验性质到逐步发展成为企业核心装备,促进了我国制造业技术水平的提高。但是,我国工业机器人发展现状如何?它的发展具有什么样的特征?未来它将以什么样的趋势发展?长期以来一直缺乏相关的数据统计和分析说明。此次本刊在广泛调查机器人生产企业、收集机器人进出口数据的基础上完成了《中国工业机器人市场调查》报告,希望能对行业同仁、相关决策领导以及支持关心工业机器人发展的人士提供帮助。本文是由报告摘抄而成。     

基于深度学习的绝缘子故障检测研究

绝缘子是架空线路中重要组成部分之一,当出现故障时,影响电网安全运行。为实现绝缘子故障快速、精准的识别,提出了一种基于改进YOLOv3-Tiny的绝缘子故障检测方法。首先,为了增强小目标检测能力,对浅层特征图与第二检测层之前特征图进行同维拼接构建第三预测层。随后,该网络采用Ghost模块替换主干网络中的卷积层,降低模型的参数量。然后,设计了一个新的注意力模块MECA,不仅能够多尺度信息融合,还能使网络专注绝缘子的显著特征。最后,提出了新的交并比EIoU作为边框回归损失函数,更好的定位目标位置。实验结果表明,改进的YOLOv3-Tiny在绝缘子故障检测中平均准确率（MAP）高达96.1%,较原始YOLOv3-Tiny算法MAP提高了17%。     

张量模型区分度函数在轴承故障诊断中的应用

目前对故障信号的刻画方法多以向量模型为主,信号的表现形式单一,存在着小样本和维数灾难等问题。另外,多数特征提取算法在处理新样本时,通常需要同时利用新、旧样本构建新数据空间,并进行重新计算,算法处理新样本的效率较低。为此,提出了一种新的基于张量模型的故障诊断方法,采用小波变换和相空间重构建立轴承故障信号的张量模型,通过高阶奇异值分解获得轴承振动信号的初始特征。在此基础上提出了张量模型初始特征最优分类点的区分度函数,实现了轴承故障的快速诊断。分别利用轴承试验平台和凯斯西储大学轴承数据集进行实验,实验结果证明了所提算法能够提取显著的特征,并具有诊断速度快和识别精度高等优点,适合于实际工程应用。     

一类受扰不确定混沌系统的最优控制

基于状态反馈精确线性化,研究了具有外界扰动作用下的不确定混沌系统的线性二次型最优控制器设计问题。首先通过微分同胚坐标变换将受扰动混沌系统模型转变为无扰动的伪线性系统模型;然后给出基于二次型性能指标的最优控制器设计方法。与现有方法相比,文中线性二次型问题的最优解不仅可以写成统一的解析表达式而且实现了求解过程的规范化,线性状态反馈控制律简单且便于工程实现,因而广泛应用于实际工程问题中。最后对Liu混沌系统进行仿真,仿真结果证明了该方法的有效性。     

k-means聚类算法在油水界面检测中的应用

油田以电容式传感器检测原油沉降罐中油水界面时,受传感器制作工艺的限制,检测点数过少导致定位精度不高,并且通常采用拐点法定位油水界面,这种方法由于采集点的凸凹不平,检测到伪拐点的现象经常发生,导致较大的误差。为解决以上两个问题,提出对所采信号进行三次样条插值,增加信号的点数提高测量精度,同时通过k-means聚类算法定位油水界面。现场实验结果表明:该检测方法提高了原油油水界面检测的鲁棒性与精确性。     

基于黎曼流形的稀疏图保持投影的特征提取

为了解决流形学习算法在欧式空间提取的特征不够显著的问题,提出了一种基于黎曼流形的稀疏图保持投影算法,并用于轴承的故障诊断.首先,计算原始数据的对称正定矩阵,构造对称正定流形(SPD流形).其次,利用正则技术探索SPD流形中的稀疏结构,在此基础上分别建立样本的类内内在图和类间惩罚图,并通过图嵌入的方法实现数据的特征提取.实验结果表明,基于黎曼流形的稀疏图保持投影算法能提取到显著的特征.     

模糊控制策略在原油稳前系统中的应用

对缓冲罐运行机理进行分析,建立了椭圆柱体卧式缓冲罐液位控制模型,并依此设计出二维模糊控制器,在保证生产流量平稳的同时,将缓冲罐液位控制在一个合理的范围内。通过在不同工况下与PID控制方法进行的仿真对比,结果表明所设计的模糊控制器具有更高的控制精度和良好的鲁棒性。