小波包分解算法研究及其在机械故障诊断中的应用

基于小波包的多分辨率特性,研究了B样条小波的小波包分解算法.小波包分析能够为信号提供一种更加精细的分析方法,它将频带进行多层次划分,对多分辨分析没有细分的高频部分进一步分解,从而提高了频率分辨率.并且基于上述算法,对齿轮传动系统的振动加速度信号进行了小波分解,建立了一套基于小波包能量分布的机器运行特征和诊断特征参数,并给出了实验数据及分析结果.     

小波包分解算法研究及其在机械故障诊断中的应用

基于小波包的多分辨率特性,研究了B样条小波的小波包分解算法.小波包分析能够为信号提供一种更加精细的分析方法,它将频带进行多层次划分,对多分辨分析没有细分的高频部分进一步分解,从而提高了频率分辨率.并且基于上述算法,对齿轮传动系统的振动加速度信号进行了小波分解,建立了一套基于小波包能量分布的机器运行特征和诊断特征参数,并给出了实验数据及分析结果.     

多分辨奇异值分解理论及其在信号处理和故障诊断中的应用

提出多分辨奇异值分解(Multi-resolution singular value decomposition, MRSVD)的概念,基于矩阵二分递推构造原理,利用奇异值分解(Singular value decomposition, SVD)获得具有不同分辨率的近似和细节信号,以多分辨率来展现信号不同层次的概貌和细部特征.给出MRSVD的分解和重构算法,并从理论上证明这种分解方式的多分辨分析特性.研究结果表明,MRSVD可以精确地检测出信号中的奇异点位置,克服小波检测时的奇异点偏移缺陷,并具有优良的消噪能力,可实现零相移消噪,此外还具有微弱故障特征提取能力,在对一个轴承振动信号的处理中,提取到其中隐藏的周期性冲击特征,实现对轴承损伤的准确诊断.相应地与小波变换结果进行比较,证明MRSVD在信号处理和故障诊断领域是一种很有应用前景的方法.     

时频分析在高压水泵启动过程分析中的应用

分析了离心式高压水泵机组的启动和停机过程的主要特点;针对水泵机组振动信号分析中短时傅立叶变换的时间分辨率和频率分辨率的设定、窗函数的选取进行了研究.以短时傅立叶变换方法为基础分析高压水泵振动信号,在水泵机组振动信号分析中克服了单纯采用快速傅立叶变换进行分析的不足.     

一种提高时域参数识别精度的新方法

在结构损伤识别的时域法研究中,检测的加速度信息中包含结构特征信息和各种干扰信号,积分法计算速度和位移时也可能引入计算中带来的低频信号,使得输出信号严重失真,从而导致反演结构物理参数的失败.为了从测试信息中提取含有结构固有特征的信息,针对小波包分析能对信号频率多层次划分,具有多分辨、高精细的特点,设计一种适用性较强的信号滤波器.该滤波器可根据小波包分解层数,任意确定频率分辨率,选择不同小波包系数,确定滤波频带和频率范围选择.通过剪切型结构物理参数反演模型的算例分析,验证该滤波器具有较好地提取结构特征信息的性能.该滤波器可用于具有此类要求的信号处理.     

静电悬浮转子微陀螺微位移信号检测系统的设计

为实现对悬浮转子微陀螺转子五自由度的测量,提出了一种频分复用的微位移检测原理,主要介绍了多频率信号发生器,前置放大器,锁相放大器组成的测试系统,设计了一种基于DDS技术的多频率信号发生器和基于锁相放大原理的解调电路。实验和分析结果表明,该电路能实现多自由度微位移检测,设计的多频率信号发生器的频率分辨率能达到0．005821Hz,相位分辨率可以达到0．006rad,检测轴向灵敏度为1．34V／μm,检测径向灵敏度为0．092V／μm,测量电路的轴向位移分辨率为0．45nm,径向位移分辨率为6．6nm,转角的分辨率为0．25μrad,位移检测电路的分辨率,灵敏度和测量范围能够满足静电悬浮转子微陀螺的控制需要。     

利用异形像元探测器的超分辨成像方法

随着光学成像全面进入光电数字成像时代,大多数成像系统的空间分辨率受限于探测器,所以提高探测器分辨率成为高分辨光电成像系统中的核心问题。而探测器的低分辨率主要是由于低采样频率和像元感光区的孔径效应而造成。最直接的解决方法就是减小像元尺寸,但会降低其他性能参数;针对最主要的限制因素——采样频率不足,目前多采用基于过采样原理的超分辨重建技术,通过提高探测器采样的频率来提高探测器的空间分辨率,但是其提升效果受到像元孔径效应的制约。为了进一步提高探测器受限的成像系统的空间分辨率,提出一种基于异形像元探测器的超分辨成像方法,将两列线阵异形像元探测器亚像元推扫实现像元细分,然后利用两列探测器所输出的灰度矩阵信息,重建出最终的高分辨图像。并分别通过理论评估和具体实验两方面验证该方法可以同时提高探测器的采样频率和截止频率,拓展带宽,从而实现高分辨率的目的。     

信号频谱的误差分析及MATLAB实现

介绍了利用DFT分析信号频谱的基本流程,重点阐述了利用DFT分析信号频谱时产生误差的原因,即存在的频谱混叠、频谱泄漏及栅栏效应,并提出了相应的改进方法。实例列举了MATLAB环境下DFT分析信号频率分辨率的影响因素,通过与理论分析的对比,解释了提高频率分辨率与计算分辨率的方法。     

支架搬运车发动机的倒频谱分析

通过倒频谱分析原理,对支架搬运车的发动机振动信号进行分析.通过分析得出,发动机的振动信号中包含有1倍转频和1/2转频的冲击信号,这分别与支架搬运车转速频率和发动机的气门的开关频率、水门的开关频率和活塞的往复运动频率一致.要对发动机进行减振降噪设计,可从这方面进行考虑.为发动机的动态优化设计提供了理论依据.     

小波分析在压缩机噪声信号去除趋势项处理中的应用

采用小小分析方法，对压缩机噪声信号进行分解重构，利用小波算法多分辨率特性在重构信号中去除低频干扰成分的影响，利用重构信号进行噪声主要频率成分分析，提取噪声信号的主要频率成分。通过对剩余信号的分析，找出干扰频率。     

采用有限元分析的结构疲劳计算

通过对机械结构疲劳分析的一般方法,结合目前工程技术领域广泛应用的有限元分析技术,以机车构架为载体进行结构的疲劳分析,并对设计的结构进行相应的改进,缩短了设计周期,减少了实验次数及成本,提高了设计产品的可靠性.     

基于受力分析的制动鼓耦合分析

针对制动鼓在使用过程中出现的因温度上升而引起的摩擦系数非稳定性下降、制动力矩降低以及因热应力导致的制动鼓表面出现径向裂纹,致使制动鼓断裂失效等问题,基于对制动鼓的受力分析,将结构和受力情况比较复杂的制动鼓模型进行了有效地简化,并建立了模型,采用有限元分析法得出了在150℃时制动鼓的位移分布图和热应力分布图,以及在不考虑热效应下的位移和应力分布图。通过对制动鼓外侧、内壁及摩擦片接触区域的耦合分析,检验了在机械载荷和热载荷共同作用下,制动鼓的最大应力与材料强度极限之间的关系。研究结果表明,尽管温度对制动鼓的变形和强度有很大影响,制动鼓的强度要求仍然能够被满足,研究结果为制动鼓的结构优化及进一步的系统动力分析奠定了基础。     

纳米材料分析

评述纳米材料分析的特点。介绍一些常用的纳米材料分析技术的长处和短处及其所能得到的结果。提出纳米材料分析发展的趋势。     

IPMC gripper static analysis based on finite element analysis

Recently, a type of flexible grippers with low power supply (0–5 V) has been designed and developed for grasping small but precision parts. In previous work, the authors manufactured a soft gripper whose actuating components are made of ionic polymer-metal composite (IPMC) materials; however, there is not a comprehensive model to analyze the complete mechanics for this IPMC gripper. Therefore, this paper provides a finite element method for analyzing its static mechanics characteristics in the state with maximal stress and strain (i.e., the gripper opening largest, including the IPMC deformation, stress, and strain). Further, these electromechanical coupling relationships can be simulated by using the piezoelectric analysis module based on ANSYS software. The simulation results show that the maximal tip displacement of IPMC strips can nearly reach their own free length, the maximal stress is 54 MPa in the center of copper electrodes, and the maximal strain is 0.0286 on the IPMC strip. The results provide detailed numerical solutions and appropriate finite element analysis methodologies beneficial for further research on the optimization design, forecast analysis, and control field.     

仪器分析技术在油品分析中的应用

综述了气相色谱、高效液相色谱、近红外光谱、质谱、核磁共振以及全二维气相色谱、气相色谱 -原子发射光谱联用、棒状薄层色谱 -氢火焰离子化检测器联用、气相色谱 -质谱联用等仪器分析技术在油品分析中的应用 ,引用参考文献 5 2篇     

IPMC gripper static analysis based on finite element analysis

Recently, a type of flexible grippers with low power supply (0–5 V) has been designed and developed for grasping small but precision parts. In previous work, the authors manufactured a soft gripper whose actuating components are made of ionic polymer-metal composite (IPMC) materials; however, there is not a comprehensive model to analyze the complete mechanics for this IPMC gripper. Therefore, this paper provides a finite element method for analyzing its static mechanics characteristics in the state with maximal stress and strain (i.e., the gripper opening largest, including the IPMC deformation, stress, and strain). Further, these electromechanical coupling relationships can be simulated by using the piezoelectric analysis module based on ANSYS software. The simulation results show that the maximal tip displacement of IPMC strips can nearly reach their own free length, the maximal stress is 54 MPa in the center of copper electrodes, and the maximal strain is 0.0286 on the IPMC strip. The results provide detailed numerical solutions and appropriate finite element analysis methodologies beneficial for further research on the optimization design, forecast analysis, and control field.     

基于运动分析与力分析的可逆性进行机构的力分析

以型转化和广义型转化理论为基础，通过对速度约束方程中的速度系数矩阵及力平衡方程中的力系数矩阵进行深入分析，提出了运动虚拟参数与力约束参数以及力虚拟参数与运动约束参数的同一性条件。在同一性条件上得出了速度系数矩阵与力系数矩阵互为转置的关系，揭示了型转化法运动分析与力分析的内在联系，从而可以根据运动分析的速度系数矩阵直接进行力的分析。