基于声发射技术的磨削状态识别

基于最大熵原理对声发射数字信号进行分析处理,提出了用较小样本数识别磨削状态的方法;研究了不同样本数的均方差,基于磨削实验研究使用概率分布识别磨削状态.通过实验证明了最大熵方法的有效性,给出了用于磨削状态识别合理的样本数.     

基于最大熵的近红外光谱仪调制器工作状态判别方法

近红外光谱仪调制器误差源对调制光频率和波形产生干扰,影响最终测量结果.提出一种基于最大熵原理的调制器工作状态判别方法.选取调制光带限能量为合成不确定度随机变量,给出了带限能量的推算方法,并拟合了调制光带限能量区间概率分布,利用不同分布特征判别调制器不同工作状态.实验用对偶规划方法计算了不同样本数下某型自行研制调制器工作状态的区间概率分布,给出工作状态识别合理的样本数,验证了其在调制器工作状态判别上的有效性.     

基于最大熵的磨削状态判别方法

根据声发射磨削状态检测技术,基于最大熵理论,提出一种利用少样本进行磨削深度识别的方法。该项研究对于实现高精度曲线磨削提供了理论方法。通过磨削试验,证明了所提方法的有效性。     

基于Shannon熵与声发射信号的CBN砂轮性能监测方法研究

为了在磨削加工过程中能够有效判别CBN(Cubic Boron Nitride)砂轮的磨削性能,提出了一种基于Shannon熵理论与声发射信号的CBN砂轮性能监测方法。首先,利用声发射传感器采集CBN砂轮磨削加工过程中的声发射信号,基于最大信息熵对CBN砂轮磨削加工过程中的声发射信号进行概率密度估计,获得磨削加工过程中声发射信号的最大熵概率密度分布。然后,通过分析研究CBN砂轮在修整过后循环磨削以及不同直径剩余磨削时的声发射信号特征,根据交叉熵原理分析CBN砂轮不同磨削性能时声发射信号最大熵概率密度分布,并通过设定交叉熵阈值来辨别磨削加工过程中CBN砂轮的磨削性能。最后,为验证该方法的实用性,在某工厂CBN砂轮磨削产品生产线上进行大量实验研究,结果表明,该方法对CBN砂轮磨损状态及CBN砂轮剩余寿命进行有效监测,验证了该方法监测CBN砂轮在磨削加工过程中磨削性能的有效性。     

基于最大熵原理的平面磨削工艺参数预测

为提高磨削质量的预测准确性,引入信息熵的概念,提取砂轮转速、X轴进给速度和Y轴磨削深度等3个工艺参数,作为平面磨削工艺特征参数。通过对平面磨削工艺历史数据库中数据的训练,建立最大熵模型,设计了平面磨削工艺预测软件进行工艺参数预测,输出预测结果。对预测结果分析表明,基于最大熵原理的平面磨削工艺参数预测可为工艺专家系统提供最优工艺方案,提高平面磨削生产质量和效率。     

基于谐波小波的磨削砂轮状态特征提取

探寻一种通过对动态磨削力进行时频能量分布分析来提取磨削砂轮状态特征的方法。由磁悬浮轴承机械电气参数求得动态磨削力,通过对磨削力进行谐波小波包分解,得到无频谱混叠的磨削力的时频分布图,分析了通过时频分布图提取砂轮状态特征的可行性。通过求不同磨削状态下的时频分布矩阵的能量方差,定义了短时峰频带,求取能量最大的32个峰频带的能量组成了砂轮磨削状态的特征向量。对特征向量的离散度分析和磨削状态分类实验证明了该方法的有效性。     

基于小波包样本熵的滚动轴承故障特征提取

将样本熵引入故障诊断领域,讨论了样本熵的性能和计算参数的选择.结合小波包分解和样本熵,提出了一种新的滚动轴承故障特征提取方法.首先对轴承振动信号进行小波包分解;然后对归一化能量最大的子带进行重构,计算重构信号的样本熵;最后通过样本熵评价故障状态.滚动轴承故障诊断实例验证了该方法的有效性.     

基于图像熵的自动聚焦函数研究

从图像中熵的定义出来,研究了图像熵在成像系统自动聚焦判决函数中的应用,研究发现:图像熵作为聚焦判决函数出现了两类不同的判决准则,一类是图像清晰熵小,另一类是图像清晰熵大.对不同类型测试图像的分析和计算,证实了这种非一致性的存在并分析了造成这种现象的可能原因,而且由于图像熵的峰值较小,数值仅在小数点后变化,不易找出全局最大值.在均方差判决函数的基础上,提出了条件加权均方的方法,得到了具有准则一致性的自动聚焦判别函数.实验证明:条件加权均方差判决函数在不增加运算量的前提下,可以加大函数的峰值,从而提高判决的准确性.实用中在测试条件变化不大的情况下,通过人机交互,可选用图像熵作为自动聚焦判决函数,否则优先考虑条件加权均方函数.     

SE-KSD优化的FRFT-VMD轴承故障诊断方法

提出了一种基于样本熵（SE）和峭度均方差（KSD）优化的分数阶变分模态分解（FRFT-VMD）的故障特征提取方法,同时结合随机森林（RF）分类器对故障进行自动识别分类。针对分数阶傅里叶变换中阶次选择对于数据可分性影响较大的问题,提出利用搜寻样本熵最小值来得到分数阶最优阶次,使得数据中重叠交叉部分在分数域内能更好分离。同时利用峭度均方差准则寻找变分模态分解最优参数使变分模态分解效果更好。通过数据库和实测数据的研究结果表明,该方法提取的信号包含更多和更明显的故障特征频率,大幅度提高了滚动轴承不同状态的故障诊断准确率。     

钛合金材料超高速磨削湿式温度场的有限元仿真

运用有限元方法建立了难加工材料钛合金湿式磨削温度场的数学模型,分析计算了超高速磨削状态下钛合金磨削区的磨削热分配率,并对钛合金超高速磨削湿式温度场进行仿真,得到了湿式磨削温度场的等温场.从而得出了钛合金主要磨削参数对湿式磨削温度场的影响趋势以及磨削深度方向上磨削温度的分布.为钛合金超高速磨削的研究打下了坚实的基础.