基于核函数PCA的齿轮箱状态监测研究

讨论核函数PCA(principal analysis component,主元分析)的算法原理,提出基于核函数PCA的齿轮箱状念监测方法。该方法借助于核函数计算得到原始特征的非线性主元,并根据非线性主元构建特征子空间,实现对齿轮箱运行状态的分类识别,并监测其状态变化。实例研究表明,核函数PCA分类效果比PCA好,能有效识别出齿轮箱的不同状念,并及时监测到齿轮箱工作状态的变化。     

设备状态趋势的SVM预示技术研究

SVM采用结构风险最优化准则,预示推广能力强并有很好的鲁棒性。分析了SVM技术的理论,推导了SVM进行机电设备趋势预测的理论算法,给出了进行预测的步骤,建立了SVM用于故障趋势预示的模型。将该模型用于某机组振动烈度的预示,进行了不同核函数和不同C值和ε值的比较,证明采用径向基函数和适当的损失函数,取得了较好的预测效果。并将SVM与AR模型的提前20步预测结果进行了比较。结果证明该算法对设备状态的趋势具有较好的预示能力。     

基于KPCA SVM的柴油机状态识别方法的研究

为了有效地对柴油机的运行状态进行状态识别,根据柴油机的特征信息和识别的特点,研究了基于核主元分析(KPCA)和支持向量机(SVM)进行柴油机状态识别的故障诊断方法.首先,对柴油机进行特征提取,构成一个特征向量.然后对其进行核主元分析,计算得到能反映设备状态的特征向量,有效去除信息的冗余.最后,将得到的特征向量进行支持向量机的训练学习,识别柴油机的状态.通过实验室柴油机燃烧系统不同运行状态下的识别分析,验证了此方法的可行性和实用性.     

多传感器主元方向和神经网络的状态识别方法

提出了一种基于特征集第一主元方向及其信息保留率的状态识别方法.首先计算得到多路信号的特征集,继而计算该特征集的第一主元方向在特征集所在的高维空间中的方向角向量,并以该方向角向量和第一主元方向上的信息保留率作为状态识别的新特征集.提出了一种较为宽泛的神经网络收敛准则和判据方法,该方法中网络输出节点数为1,并结合非对称交叉式遗传算法作为网络训练中寻优方法,可有效实现网络的快速训练.试验表明.所提方法可对高维多元数据进行高度抽象,且计算简便,识别准确率较高,泛化能力较强,具有一定的应用价值.     

新型多主元高熵合金的研究进展

多主元高熵合金突破了以1种或2种金属元素为主的传统合金设计理念,是一种具有5种以上主元且每种主元原子分数不超过35%的合金。多主元的混合产生高熵效应,使得高熵合金具有简单的微结构。高熵合金在硬度、耐高温、耐腐蚀以及耐磨损等性能方面表现优良,是具有学术研究价值和工业应用潜力的新型合金,引起了科学界的广泛关注和积极探索。本文重点介绍了高熵合金的定义、组织、性能特点及研究现状,并指出了下一步的研究方向。     

基于稀化核函数主元分析的机械故障诊断方法研究

提出一种基于稀化核函数主元分析的机械故障诊断新方法.该方法通过核函数映射将非线性问题转换成高维的线性特征空间,引入可变权值对高维空间中的映射数据的协方差矩阵进行稀化,应用似然估计得到优化权值,再作主元分析,提取其非线性特征,对机械故障模式进行识别.提出的方法继承核函数主元分析的优良性质,同时又能保证在识别效率不降低下的情况下有效提高故障识别速度.仿真和实验结果表明,稀化核函数主元分析和核函数主元分析方法都能得到很好的识别效果.然而,稀化核函数主元分析由于减少了核矩阵的计算量,因而模式识别速度大大加快.     

基于KPCA与模糊积分的燃气轮机状态识别方法

针对舰用燃气轮机结构复杂、工作环境恶劣,难以对其状态进行有效识别问题,提出一种基于核主元分析(kernel principal component analysis,简称KPCA)和模糊积分相结合的状态识别新方法。采用专用试验平台对舰用燃气轮机进行试验,获取其不同工况下的高压转子转速、低压转子转速、涡轮后排气温度及机匣振动等9个状态表征参数的原始信息,采用KPCA方法提取其状态表征参数的不同核主元,构建特征向量空间。并由提取的核主元特征向量分别创建GRNN,Elman神经网络状态识别模型,对燃气轮机状态进行识别。在此基础上,采用模糊积分方法对两种状态识别结果进行决策层融合,得到唯一的状态识别结果,提升了状态识别准确率。研究表明,采用核主元分析和模糊积分相结合的方法,能有效识别出舰用燃气轮机健康与故障状态,具有很好的实际应用价值。     

复杂机械设备运行状态趋势的灰色预测

重点介绍了灰色预测的有关理论及拓扑预测在复杂机械设备运行状态趋势分析中的应用，实践证明，该方法计算简便，短期预测精度高，预测结果可检验。     

面向复杂产品协同优化的构件化分析方法研究

提出基于构件化分析技术的复杂产品协同优化设计方法。该方法以分析元作为优化的基本单元,复杂产品分析元的性能目标作为优化约束,建立分析元优化、产品优化的多层次优化模型,实现各层次对信息和资源的共享,为协调处理各种耦合和冲突,为实现复杂产品协同优化设计提供了模型映射方法。最后,以锤式破碎机主轴为具体的应用实例,充分验证该方法在复杂产品设计开发过程中的实用性和技术可行性,有效提高了企业设计开发能力。     

有限元分析中混合维模型化技术的研究

在复杂的机械零件设计过程中,有限元分析一般是基于由较低维数的零件构成的理想化模型上进行,以提高分析计算效率和快速实现整体零件结构的优化.论述了通过中轴转换和降维技术的基于CAD原始设计信息的简单化模型自动实现方法.分析结果表明通过该方法所产生的混合维模型只需较短的运行时间和较小的三维模型就可获得较精确的分析结果.     

基于线性状态空间模型的多工位尺寸偏差流建模与分析

为了解决在传统多工位制造系统中,描述产品尺寸偏差传递的状态空间模型中的系统矩阵隐式表示且存在着非线性因子的问题,在定义零件坐标系、夹具坐标系以及机床坐标系的基础上,用表面方向矢量、定位方向矢量和尺寸矢量描述零件模型及其偏差传递模型,运用齐次变换方法和矩阵理论给出从零件坐标系到夹具坐标系以及从夹具坐标系到机床坐标系的变换方法,得到描述多工位制造系统中的产品尺寸偏差传递的线性状态空间模型及其显式表示的系统矩阵,解决传统状态空间模型的系统矩阵存在非线性因子的问题,建立产品尺寸偏差与各种偏差源之间的关系,增强传统状态空间模型的可用性,并用实例验证模型的有效性。     

相空间稀疏化的信号压缩感知与重构方法

针对旋转机械振动信号受强噪声干扰导致传统FFT频域稀疏性差,难以进行正交匹配重构的问题,提出了相空间稀疏化结合正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,简称OMP)的信号压缩感知(compressed sensing,简称CS)方法。首先,对信号进行相空间重构(phase space reconstruction,简称PSR),并采用主分量分析(principal component analysis,简称PCA)提取主要分量和重构信号,以提高信号的频域稀疏性;然后,采用随机高斯矩阵测量及压缩频域稀疏性得到优化的信号;最后,采用正交匹配追踪算法重构信号。仿真信号和转子典型不对中信号的分析结果表明,该方法可以提高受强噪声干扰的振动信号在频域内的稀疏性,实现转子振动信号的有效压缩和准确重构。     

空域小波分析法及其在故障诊断中的应用

介绍了空域小波分析的基本原理及在旋转机械故障诊断中的应用。认为空域小波变换良好的空—频局部化特性为提取信号在任意部位所包含的频率分量及故障的精确定位提供了有效的分析手段     

煤矿机械设备中轴类零件的维修分析

介绍了煤矿机械设备中轴类零件的概况,分析了轴类零件的维修特点及其零件的拆卸、检查、修复等事项,可对煤矿企业机械设备维修有所借鉴.     

基于状态空间的车辆耦合振动系统分析及优化

以车辆子系统间耦合关系为出发点,基于状态空间理论提出了以子系统耦合系数和相对衰减系数为考察指标的车辆子系统振动传递特性研究方法。采用拉丁超立方设计分析了悬置参数对系统耦合程度的影响,研究了耦合和子系统振动衰减的关系;采用非支配序列遗传算法进行了多目标优化并获取了最优解集,并结合子系统传递函数来验证结果。研究结果表明,以相对衰减系数最小化为目标,综合考虑发动机-底盘和车身-底盘子系统的耦合关系可有效改善车辆平顺性。     

改进多线性主成分分析网络及其在滚动轴承故障诊断中的应用

针对实测滚动轴承振动信号通常存在噪声干扰,具有非线性和非平稳特性,而多线性主成分分析网络(MPCAnet)在处理复杂非平稳数据时存在非线性拟合能力差、特征聚类性一般的问题,通过引入核变换,提出了一种改进的多线性主成分分析网络,增大了训练样本间的差异度,进一步提高了MPCAnet在处理非线性数据时的泛化能力和分类精度.通...     

一种空间相机直线调焦机构的设计与分析

空间相机在使用时由于空间环境中重力、温度及压力等因素的变化,引起各光学镜面位置的相对变化,进而导致像平面与焦平面的不重合。为了保证成像质量,必须采用调焦机构补偿离焦量,从而改善成像质量。本文分析了空间相机的三种调焦方式及调焦机构设计的基本原则,并针对某空间相机的要求设计了一种直线调焦机构,利用滚珠丝杠将旋转运动转化为直线运动,并结合直线导轨约束运动形式,采用绝对式编码器检测位移,采取开环控制和闭环控制两种方式检验了该机构的精度,通过对试验数据统计分析及残差分析可以看出,直线调焦机构的开环调焦精度为0.0025mm,闭环调焦的精度可达到0.0015mm,讨论了误差产生的原因,满足0.01mm使用要求,同时该直线调焦机构具有精度高、灵敏度高、模块化程度高、传动方案简单、易于装调等优点。     

汽车空调控制器在代换过程中的技术原理与处理方法

在不同车型的空调控制器的代换过程中,首先要明确两种车型的空调控制原理及各车型空调控制器与该车型发动机ECU的逻辑关系,其次还要对所用来代换的空调控制器的内部电子线路的工作原理要分析透彻,这样才能保证后续代换工作的技术处理方法正确有效。     

利用SolidWorks对轴流机壳空间异构件展开下料方法

针对传统的“作图法”和“计算法”的不足,主要介绍了利用SolidWorks 三维软件进行建模-展开的新方法,实现了空间异构件的准确化、快速化建模-展开及切割下落料,提高了其工作效率和落料的准确性与精度.