基于故障树的贝叶斯网络建造方法与故障诊断应用

文章首先指出应用贝叶斯网络模型进行设备故障诊断具有的优势,提出了由常用的故障树模型建造贝叶斯网络的方法。然后详细比较了故障树与贝叶斯网络在诊断推理和模型表达方面的特点,并以实例进行说明。     

随机共振系统的电路模拟及在微弱信号增强传输中的应用

采用电子线路仿真双稳随机共振系统,建立微弱信号增强传输单元.实验结果表明,该装置适合于低信噪比条件下微弱正弦信号的检测,并且可以有效增强周期脉冲信号及二进制数字脉冲信号的传输,为微弱故障特征信号的提取以及数字信号的远程传输中提供了一种实用装置.     

不完整滑油数据下发动机磨损的预防性维修决策框架

针对不完整滑油监控数据下发动机磨损的预防性维修决策问题,提出了一个完整的建模和分析框架。该框架包括不完整磨粒数据的建模与辨识、基于磨粒数据模型仿真抽样的发动机磨损寿命分布逼近和发动机磨损预防性维修决策的矩阵解析分析三方面内容。通过集成最大熵概率密度估计和迭代递归预测误差算法、动态聚类和有限位相型分布逼近的期望最大化算法、约束优化和粒子群算法,成功解决了上述三个方面的问题;其分析过程提供了视情维修的典型决策流程,可用于基于状态监控数据的装备维修决策。     

充液周期管路的轴向振动带隙特性

充液管路的固液耦合振动广泛存在于各种工程领域中,对其振动控制进行研究具有重要意义。将声子晶体思想引入到管路结构设计中,将管壁设计成周期性结构,可以利用带隙特性实现管路的振动控制。利用平面波展开法,计算固液耦合条件下的周期管路结构轴向振动能带结构。计算表明,周期管路结构的轴向振动存在振动带隙,液体耦合效应使振动带隙的频率范围降低。同时分析泊松耦合、管壁厚度等因素对带隙频率范围和宽度的影响。充液周期管路结构的振动带隙特性为管路的振动控制提供了一条新的技术途径。     

基于渐开线球齿轮的机器人柔性手腕结构与运动分析

介绍了一种基于渐开线环形齿球齿轮传动的机器人新型柔性手腕及其空间八杆驱动机构。该柔性手腕由六个球齿轮按特定规律串联而成,构成了一种多系杆的空间运动行星轮系机构。新型柔性手腕具有3自由度,可实现全方位偏摆运动和自旋运动,任意方位最大偏摆角可达126°,其运动性能明显优于著名的Trallffa柔性手腕。介绍了多个球齿轮的串联结构型式,分析了新型柔性手腕的结构特点和动作原理。对驱动机构进行了可动性分析,建立了驱动机构的运动学模型。分别进行了手腕偏摆运动分析和自旋运动分析,利用Denavit-Hartenberg方法确定了六个球齿轮的位姿矩阵,推导了手腕输出轴偏摆角与第一级系杆框架偏摆角之间的关系,并求出了输出轴末端的坐标参数方程,建立了自旋运动正、逆问题运动学模型。上述驱动机构和柔性手腕的运动学分析模型成为设计控制系统的依据。     

复杂维修系统的动力学行为仿真

装备维修系统是复杂的动力学系统,其不同构成之间的相互作用导致维修系统的动态变化。从信息的角度看,维修需求的变化是驱动整个系统运作的关键,从而为实现维修系统的有效管理和控制,必须深入理解维修系统变化的内在动力学行为,特别是系统的暂态行为。系统仿真方法为分析暂态行为提供了可能,为此论文考虑了两级维修体制下一类装备的维修系统,分析了其运作过程并由此设计和实现了相应的仿真框架和算法。算例的仿真结果表明了仿真框架和算法的有效性,并揭示了传统随机过程方法所未能展示的维修系统的非线性动力学行为。     

运载火箭动力系统突发性故障的检测与辨识

航天是一个高风险的领域,一次不成功的发射可能带来的经济损失达上亿元,甚至会出现灾难性后果,因此,故障诊断技术在航天工程领域具有极端的重要性和明显的工程价值。文章以运载火箭动力系统突发性故障为研究对象,采用解析冗余方法,建立了分别适用于脉冲型故障和阶跃型故障的检测方法,并给出了故障幅度的无偏估计算法。     

基于有限元法的周期拱形结构振动特性

设计一种新型低频隔振系统,该系统利用拱形的结构特点,将拱形结构重组设计后沿竖直方向周期化排列,形成周期拱形结构。运用有限元法结合Bloch定理对周期拱形结构的振动传播特性进行理论推导,并讨论尺寸和材料参数对振动带隙的影响规律。讨论发现,拱形高度对隔振频率范围没有影响,这能够很好解决工程实际中在某一方向有空间尺寸限制的问题,实现此方向小尺寸隔振的目的;隔振频率的降低可以通过增加结构长度、减小材料厚度、降低材料弹性模量和密度来实现。通过有限元分析软件和试验测试证实了周期拱形结构带隙算法的有效性。分析和测试结果证明,周期拱形结构具有小尺寸抑制该方向低频振动的能力,这对工程实际中的低频隔振技术具有参考价值。     

机电设备BIT 中传感器系统的不确定性静态分析􀀂

机电产品的BIT(Built-in Test)设计以及状态监测和诊断过程在很大程度上依赖于传感层系统的可靠性,通过传感层系统的不确定性分析可对该可靠性进行定量描述.在实际应用过程中,传感层系统的可靠性与测试过程中的各个属性相关,而各个属性及其变化决定了测试输出的变化.提出基于传感器测试输出变化进行传感层系统的不确定性静态分析,计算结果描述传感器系统特性和特定测试环境对测试输出的不确定性的固有影响,提供改善系统的依据.以磁悬浮列车的电涡流传感器为例进行了实验验证.     

细直梁弯曲振动中的局域共振带隙

通过将声子晶体中的局域共振思想引入到细直梁的结构设计中,构造了一种具有低频局域共振带隙的周期结构细直梁。采用传递矩阵法计算了周期边界条件下该细直梁弯曲振动中的弹性波能带结构,计算结果表明该结构中存在低频弯曲振动带隙。采用有限元法计算了有限周期该细直梁的振动传输特性。以有机玻璃、橡胶/铜块振子构成的该局域共振细直梁为例,采用振动试验方法对其振动传输特性进行了测试。试验结果同理论及仿真结果相吻合。结果表明,局域共振结构可大大降低带隙频率,并增大带隙衰减。梁类结构是噪声及振动控制领域研究的主要对象之一,局域共振结构的应用为其提供了一种新的思路。