液力忆惯容器装置建模与特性试验

针对液力忆惯容器装置已有数学模型忽略因素过多的问题,考虑油液的惯性、动力学黏度以及装置内部的干摩擦,建立符合工程实际的非线性数学模型. 试制液力忆惯容器装置样机,并进行台架试验. 结果表明,当位移激励的频率较低时,液力忆惯容器装置提供的惯性力、黏滞阻尼力较小,可以近似等效为干摩擦阻尼器;当激励的频率较高时,装置等效为理想忆惯容器、非线性黏滞阻尼器、干摩擦阻尼器三元件并联. 装置的输出合力、惯性力、阻尼力试验值与仿真值最大偏差分别为5.70%、9.15%、5.47%,惯质特性曲线和寄生阻尼特性曲线的试验值与仿真值最大偏差分别为4.23%和8.50%,表明数学模型准确可靠,能够满足工程需要,为液力忆惯容器装置在减振系统中的应用奠定了基础.     

磁流体-泡沫金属阻尼器减振性能的研究

基于磁流体的性质随磁场强度变化及泡沫金属孔隙微小、均匀等特点,将磁流体与泡沫金属两种材料结合,提出了一种新型磁流体阻尼器.建立了新型磁流体阻尼器的阻尼力模型及其减振系统的非线性数学模型.通过实验验证了磁流体阻尼器的减振性能.结果表明,提出的非线性模型能较为准确地反映新型磁流体阻尼器的阻尼力特性和减振特性;在一定参数范围内,该磁流体阻尼器能满足振动系统对不同阻尼的要求.     

磁流变阻尼器与磁悬浮系统并联隔振研究

针对磁悬浮隔振装置参振质量大,系统的等效刚度、等效阻尼受控制参数稳定区域的限制,在振动幅值较大时的抑振效果不理想的问题,设计了一种小位移大阻尼力的挤压式磁流变阻尼器,为磁悬浮隔振系统附加阻尼,可以显著减小系统振动.介绍了该磁流变阻尼器的设计方法,实验特性,并将该磁流变阻尼器与磁悬浮装置并联起来,实验证明,这种方法可以显著减小振动,提高系统隔振性能.     

具有分数导数粘性阻尼的单轴向隔振系统的隔振性能分析

对于阻尼器为高分子阻尼材料的隔振器,阻尼力和相对位移之间的关系用分数导数模型来描述,建立了具有分数导数粘性阻尼的单向隔振系统的控制方程,借助于分数导数的性质得到了隔振系统的绝对传递率和相对传递率,并讨论了相关参数对具有分数导数粘性阻尼的单向隔振系统隔振性能的影响.     

Design and Verification of High Attenuation Vibration Isolation Damper in Remote Sensing Satellite Transport

遥感卫星运输中高衰减率隔振阻尼器设计与验证

傅浩1,2, 张伟1, 刘俊良1, 潘尚洁1

（1.北京卫星环境工程研究所,北京 100094

2.哈尔滨工业大学 机电工程学院, 哈尔滨 150001）

摘要：为了解决遥感卫星在火车和汽车运输过程中不可预知的动载荷问题,设计了一套高衰减率隔振阻尼器(以下简称隔振阻尼器)。隔振器在最优阻尼比下能够极大地降低系统的振动传递率,同时,结合对卫星结构的静载、动载和模态分析,完成了工程样机设计,并通过了隔振阻尼器的公路和火车运输试验,验证了该模型和隔振阻尼器的有效性和可靠性,有效地解决了遥感卫星在运输过程中受振动和冲击的干扰问题。

关键词：结构模态,隔振阻尼器,动态分析

     

压力脉冲试验伺服控制系统机理分析与仿真试验

为实现压力脉冲试验中标准压力波形的精确动态跟踪控制,满足高压力高频率持续冲击的要求,建立该试验的液压伺服系统与测控平台.将飞机用作动筒和伺服阀等被试液压件处理为封闭容腔,利用油液压缩性进行建压,采用LabVIEW图形化编程技术完成了液压系统的可视化动态伺服控制.在建立伺服阀、被试容腔和蓄能器数学模型的基础上,结合数字PID控制算法,完成AMESim环境下的仿真,对比分析不同容腔容积和冲击频率对系统性能的影响,得到不同条件下系统流量和阀口开度等参数的理论值,仿真结果表明伺服阀需要有额定200L/min以上的通流能力.实际试验系统以压力等级50MPa,通流能力230L/min的大流量伺服阀为直接控制对象,试验高压达到50 MPa,并可无级调整,压力冲击波形周期2 Hz、区间5~42 MPa,试验曲线落在标准阴影区以内,试验结果符合预期指标,并验证了仿真分析的可靠性.     

油阻尼减振结构流体动力学特性试验研究

对多非线性因素耦合型隔振抗冲系统的油阻尼减振机理进行试验时,有关的减振器结构和物理参数产生变化,通过在较宽频段上测试减振结构的输入绝对加速度和输出绝对加速度;对油阻尼力计算公式进行了推导,并根据试验所测得的数据计算出油阻尼力;采用极差分析法比较各结构和物理参数对油阻尼力的影响力大小,进而研究单参数变化对油阻尼力的影响规律。结果表明,油阻尼力的产生与减振器结构和物理参数相关,而且表现出较强的规律性。以上工作为进一步的理论与仿真研究提供实验基础。     

油阻尼减振结构流体动力学特性试验研究

对多非线性因素耦合型隔振抗冲系统的油阻尼减振机理进行试验时，有关的减振器结构和物理参数产生变化，通过在较宽频段上测试减振结构的输入绝对加速度和输出绝对加速度；对油阻尼力计算公式进行了推导，并根据试验所测得的数据计算出油阻尼力；采用极差分析法比较各结构和物理参数对油阻尼力的影响力大小，进而研究单参数变化对油阻尼力的影响规律。结果表明，油阻尼力的产生与减振器结构和物理参数相关，而且表现出较强的规律性。以上工作为进一步的理论与仿真研究提供实验基础。     

磁流变阻尼器拟静力力学特性及力学模型

为研究磁流变阻尼器（MRD）在拟静态作用下的力学性能，制作了一个四线圈剪切阀式MRD，在不同电流和不同位移幅值下采用三角位移加载制度对MRD进行了拟静态试验，研究了MRD的力学性能随电流和位移幅值的变化规律，分析了阻尼力波动现象产生的原因；根据试验结果提出了一种拟静态作用下修正的力学模型，对模型参数进行了识别，对力学模型进行了验证。结果表明：所用阻尼器在拟静态试验过程中阻尼力波动现象显著，无电流时阻尼力随着位移幅值增加而略微减小，有电流时阻尼力随着位移幅值增加而稍微增大；阻尼力随电流的增大明显增大，当电流超过1.5 A时，MRD达到磁饱和状态，阻尼力增幅明显降低；提出的力学模型能够较好地描述拟静力下阻尼力随电流和位移的改变而产生的变化特性。     

新型足尺磁流变液阻尼器的设计及仿真分析

设计了一种新型固定磁极的足尺磁流变液（MR）阻尼器，最大阻尼力可达200kN。该阻尼器线圈和流体通道位置固定，运行稳定；在同样的性能指标条件下与Lord公司的相比，体积更小、质量更轻，具有较大的实用价值和广泛的应用前景。根据阻尼器的数学模型结合磁场有限元分析的方法对其几何尺寸和磁路尺寸进行优化设计，确定了一组最合理的结构参数；根据Bingham平板模型进行了仿真分析。结果表明，文中的方法可以方便、有效地预测阻尼器的性能．有助于设计者开发更有效、更可靠的MR阻尼器，同时也能减少试验次数，节约时间与费用。     

去除SPN的小波域自适应FIR滤波修正算法

漏磁检测(MFL)是油气管道在线检测中应用非常成熟的一种无损检测技术.漏磁检测数据通常被无缝管道噪声所污染,而无缝管道噪声在某些情况下可能完全掩没来自某一类型缺陷的漏磁信号,因而极大地降低了管道缺陷的可检测性.本文对小波变换域自适应有限冲激响应(FIR)滤波算法进行修正,提出一种可有效去除漏磁数据中无缝管道噪声(SPN)的修正算法.该算法利用无缝管道噪声和漏磁信号的不同相关特性,可有效去除漏磁数据中相关度高的漏磁信号,从而提高漏磁数据中相关度较小的缺陷信号的可检测性.该修正算法用于实测漏磁数据,所得结果说明该算法具有良好的去噪效果,从而提高了漏磁数据中缺陷信号的可检测性.     

Quantitative Interpretation for the Magnetic Flux Leakage Testing Data Based on Neural Network

In order to interpret the magnetic flux leakage (MFL) testing data quantitatively and size the defects accurately, some defect profiles inversion methods from the MFL signals are studied on the basis of the neural network.Because the wavelet ba- sis function neural network (WBFNN) has good accuracy in the forward calculation and the radial basis function neural network (RBFNN) has reliable precision in the inversion modeling respectively,a new neural network scheme combining WBFNN and RBFNN is presented to solve the nonlinear inversion problem for the MFL data and reconstruct the defect shapes.And such details as the choice of wavelet basis function,the initialization of the weight value and the input normalization are analyzed,the train- ing and testing algorithm for the network are also studied.The inversion results demonstrate that the proposed network scheme has good reliability to interpret the MFL data for some defects.     

超声检测缺陷分类的小波分析与神经网络方法

根据金属超声检测中缺陷脉冲回波为非稳态信号的特点,提出了一种基于小波变换和模式识别技术的缺陷宁性分类方法,重点研究了利用小波变换提取反映缺陷性质的特征值以及动用模式识别技术对特征值进行缺陷定性识别的方法。为验证上述方法,设计了实验系统,同时对信号的采集异常信号的剔除等问题进行了研究。利用实际焊接试样进行了实验,经小波变换提取缺陷特征值,然后采用ＢＰ（ｂａｃｋ ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｏ）神经网络,使缺     

短波通信中的数字调制信号识别

针对目前没有有效的方法对短波通信中的调制信号进行识别的问题,提出一种基于小波包变换、高阶累积量和支持向量机的数字调制信号识别新方法.该方法提取信号经小波包变换后各频段的能量值和累积量作为特征向量,利用以支持向量机为基础的多级分类器对其进行调制识别.此分级调制识别方法与其他非分级调制识别方法相比具有较高的识别率.实验表明,针对FSK、PSK等10种调制信号在低信噪比下具有较高的识别能力,该算法在短波通信中的调制信号识别领域有较好的应用.     

基于红外成像技术的铝箔封口密封完整性检测研究

提出一种检测精度和检测效率高的铝箔封口密封完整性检测方法。首先,采用红外成像技术,获取铝箔封口部位的红外图像。然后,对所获的红外图像进行预处理,并以环形对称Gabor小波对其进行特征提取。最后,用最近邻分类器对所获图像进行识别与分类处理。实验证明,此密封性检测方法所运用的环形对称Gabor小波较传统的 Gabor变换的算法识别率高、速度快,为后续的铝箔封口生产线中的密封不良产品的自动筛选、剔除提供了技术保证。     

一种基于小波分解的纸币污损检测算法

为提高清分系统中纸币污损检测的准确率,减少撕裂和笔迹等污损对检测的影响,提出了一种基于小波分解的污损检测算法.采用仿射变换和小波变换进行纸币图像配准,运用Kirsch算子提取图像边缘信息,通过计算边缘强度差提取出纸币图像的污损特征,将纸币图像划分为若干个固定大小子区域,通过对每个区域的污损特征统计来判断该区域是否存在污...     

油气管道缺陷漏磁在线检测定量识别技术

用有限元软件建模研究了管道缺陷的特征参数与漏磁信号的关系.对漏磁信号进行预处理以消除传感器提离值不同带来的影响,用BP神经网络进行了管道缺陷的定量识别,识别结果的误差<10%.将轴向和径向漏磁信号分别用加权平均和自适应加权平均两种方法进行信号级融合,数据融合后缺陷定量识别的精度和可靠性得到了提高.     

基于NNE技术的手臂运动模式识别算法研究

本文将神经网络集成(Neural network ensemble,NNE)算法应用于人体手臂运动模式识别领域中,通过对手臂不同运动模式下的表面肌电信号(sEMG)的采集、分析与处理,识别出与其对应的手臂运动模式。主要利用小波包分解(WPD)算法提取表面肌电信号的时-频特征向量,利用集成神经网络对表面肌电信号特征向量进行模式识别;神经网络集成模型由Bagging算法生成,参与集成的个体神经网络均为BP神经网络,集成神经网络的输出由单个神经网络的输出通过相对多数投票法产生。最后,对手臂4个不同运动模式下的表面肌电信号进行了模式识别实验。实验结果表明,与个体神经网络相比,集成神经网络可以显著地提高手臂动作的识别率,证明了将神经网络集成技术用于手臂运动模式识别的有效性和可行性。     

通信辐射源瞬态特征提取和个体识别方法

通信信号的个体识别是近年来非合作通信领域一个重要研究课题．根据瞬态信号的非线性特征,采用递归图的分析方法提取瞬态信号的起始时刻,然后采用小波变换进行特征提取,在此基础上采用遗传算法挑选出分辨能力强的特征,利用支持向量机分类器实现对通信辐射源信号的个体识别．实验结果表明该方法用较少的特征获得较高的正确识别率,正确识别率大于90％．     

基于小波包分析和支持向量机的说话人识别

在说话人识别系统中,语音特征参选是系统的关键问题之一.本文研究了MFCC参数、小波包分析.从听觉特性出发,提出基于小波包分析代替傅立叶变换的一种新的特征参数,给出了衡量各种特征参数识别能力的Fisher准则,结合Fisher准则构造一种新的混合特征参数,最后采用支持向量机实现说话人的分类识别.实验数据表明：有效地提高了说话人辨认系统的识别率.