旋转设备声学故障特征提取与优化方法

针对旋转设备原始故障特征空间中存在的冗余特征问题,提出一种基于支持向量数据描述（SVDD）和遗传算法的故障特征优化方法. 通过理论和实验分析构造了相对完备的设备声学故障特征空间;依据特征可分离性评价准则和SVDD识别率从原始故障样本数据集中提取出先验知识,指导种群的初始化;以类〖JP9〗内-〖JP〗类间距离判据和故障分类器的识别率评价种群中个体的适应度,在此基础上建立改进的遗传算法搜索最优故障特征子集.基于转子振动台所模拟的不平衡故障实验样本数据集,验证了该方法的有效性.     

自确认气动执行器健康状况评估算法

为了解决自确认气动执行器健康状况评估的问题,提出了一种基于数据驱动的方法,利用执行器正常数据,建立关联向量机回归预测模型,与执行器实际输出作差,获得残差特征值作为事件集;定义健康、亚健康、故障边缘和故障等4个不同健康水平的评价指标作为目标对策集,选用正态分布函数和半梯形函数作为隶属度函数建立表述执行器性能退化程度的基准模型;利用层次分析法融合灰色关联算法和熵值法分别建立局部健康度和综合健康度的权值分配模型;最后采用最小二乘支持向量机确定健康水平。结果表明：该方法可以实现从整体和局部分别对气动执行器进行健康状况评估,具有较好的实用性,能够如实的反映自确认气动执行器的健康状况。     

基于相似理论的灰关联度在故障诊断中的应用

在研究常规灰色关联分析所存在缺陷的基础上,根据灰色关联分析的基本思想,提出了一种改进的灰色关联度计算方法,并将其应用于机械故障断中.该方法根据相似理论,将比较序列曲线的整体性相似分解为若干对应向量的局部相似性,而向量的局部相似性以其位置相似度和方向相似度来度量.通过实例验证,该模型对已有的关联度模型有较大的改进,能很好地进行故障识别.     

基于模糊聚类分析的网络安全综合评价

模糊聚类分析主要用于研究样本的分类问题。利用层次分析方法给出了样本指标的权重,进一步引入了加权相似系数和加权距离系数的计算公式。在该系数的基础上,提出了一种既能考虑到样本之间的值贴近程度,又能考虑到样本之间的形贴近程度的改进统计量——相似度,用相似度矩阵替代传统的相似矩阵,得到了模糊聚类分析方法的改进。将其应用到网络安全综合评价实际样本数据的聚类分析中,结果表明改进的模糊聚类分析方法是有效的。     

基于形状相似距离的K-means聚类算法

把向量作为空间中的物体展开相似度的评估,分析了向量间各维差值与形状差异的间的近似关系,提出了基于形状相似距离的K-means算法。在三个UCI(University of California,Irvine)标准数据集上的聚类结果表明,对于有关形状信息的数据,基于形状相似距离的K-means算法比采用传统距离的K-means算法,聚类准确度显著提高。     

基于电路特征信息矩阵的容差模拟电路故障诊断

针对模拟电路软故障诊断问题,提出了一种基于电路特征信息矩阵的故障诊断方法。依据电路在不同激励下各测点的响应特征向量组建立电路特征信息矩阵,利用加权马氏距离表征各故障特征向量之间的相似程度。再通过将待测电路马氏距离矩阵与各故障模式的马氏距离容差矩阵进行对比计算,获得电路的特征信息相似度矩阵。对其进行相应的离散度和模糊度加权处理,求取待测电路对电路各故障模式的总体相似度矢量。最后根据电路故障判断准则确定电路故障模式。诊断过程利用相关软件进行数据采样、分析和处理,减小了工作量,提高了诊断效率。实验结果表明,方法适用于容差条件下软、硬故障的诊断,相对于利用单一故障特征的诊断方法,具有更高的检测准确率。     

基于编辑距离的词序敏感相似度度量方法

为改善余弦相似度不能反映词袋模型中词项间顺序差异的缺点,提出了一种基于编辑距离的文档相似度度量方法.首先分析了基于 tf - idf 的词袋模型和余弦相似度计算方法所存在的问题; 其次利用Jaccard系数和编辑距离描述两个字符串的公共子串中词语之间的顺序差异,并提出了一种词序敏感相似度计算方法; 最后利用实验数据对算法的有效性进行了验证,结果显示本文方法在Top1、Top3上的F1指标比原始的余弦相似度方法分别提高了0.082 5、 0.112 6,表明本文方法能够有效地提升信息检索系统的性能,具有很好的应用价值.     

X尾翼无人机的故障诊断和容错控制方法

作动器是无人机的关键执行机构,针对作动器卡死、增益损失、偏差等故障问题,采用检测滤波器和卡尔曼滤波相结合的方法进行故障检测和故障参数估计:使用检测滤波器输出带有作动器故障信息的残差向量,并利用阈值检测和残差方向特性检测和隔离故障;在得到故障警报后使用卡尔曼滤波方法对故障参数进行在线估计,得出故障的具体性质和程度;针对不同的故障形式,采用控制命令补偿或重构的方法进行容错控制。 基于X型尾翼无人机的转弯速率模型进行仿真试验,结果验证该方法有效可行,能够实现较快的故障诊断,容错策略可以较好的恢复系统性能。     

一种基于HowNet的词语语义相似度计算方法

目前基于How Net的词语语义相似度计算多是根据上下位关系计算语义距离的方法,其结果与人的主观认识存在差异。提出了一种词语语义相似度计算的改进方法,在原有方法基础上,同时考虑影响词语相似度的多种因素,如How Net中义原的深度和密度等,进而挖掘义原间关系,改进原有计算方法。实验结果表明,利用所提出的改进方法计算的词语语义相似度更加贴合人的主观认识。     

基于强跟踪UKF的导航系统故障检测方法

结合重复使用助推器再入飞行的导航需求,为保证在高动态环境下能够实现高精度、高可靠的再入导航,采用改进的强跟踪UKF进行导航误差的估计与跟踪.针对基于卡尔曼滤波残差检验的传统故障检测方法的不足,提出了改进的故障检测方法进行导航设备故障检测,并采用平滑窗口实现故障信息的有效隔离.典型故障条件下的仿真分析表明,所提出的强跟踪...     

断层破裂过程对减隔震桥梁地震反应的影响

为了研究断层破裂过程对减隔震桥梁地震反应的影响,提出利用相位特性模拟方向性效应的改进随机格林函数法. 以1994年美国北岭地震的断层条件为例,通过与实际地震记录对比验证模拟方法的有效性;应用改进的随机格林函数法模拟相同震中距离的4组地震动时程作为输入条件,比较断层破裂过程对相同震中距离、不同方位的减隔震桥梁地震反应影响. 结果表明,利用持时包络曲线与相位差分分布的相似性可以方便模拟随机格林函数的地震动加速度时程;在相同震中距离条件下,断层破裂方向的观测点地震动以及对应位置的桥梁结构地震反应明显大于非破裂方向位置的观测点;当破裂方向上地震动时程不具有脉冲特性时,断层周围的减隔震桥梁地震反应主要受地震动强度的影响,桥梁方位的影响不明显.     

基于核主元分析和模式匹配的非线性性能监控和故障诊断

利用核主元分析非线性性能监控的优势,并将相似度分析引入故障诊断领域,提出了基于核主元分析和模式匹配技术相结合的性能监控和故障诊断方法。针对PCA相似度分析存在的问题,对该方法进行了改进。由于KPCA方法具有较好的非线性特性提取能力,因此首先利用KPCA法计算数据的非线性主元,然后计算不同数据集之间的非线性主元相似度;并将主元相似度、非线性主元相似度和基于距离的相似度赋予不同的权值构成综合相似度指标来进行模式匹配。TE过程仿真试验验证了该方法在非线性性能监控与故障诊断中的有效性。     

基于因果拓扑图的工业过程故障诊断

基于因果拓扑图的工业过程故障诊断方法,将过程知识与数据驱动故障诊断方法结合,有效解决了故障定位和故障传播路径辨识问题。 在因果拓扑图的基础上,基于偏相关系数提出一种相关性指标(correlation index, CI)定量衡量因果拓扑中变量间的相关性,实现变量间因果性和相关性的良好结合。为得到准确的故障检测结果,采用概率主元分析(PPCA)对CI指标进行监测。在检测出故障后,应用重构贡献图(reconstruction-based contribution, RBC)和因果拓扑图,并引入加权平均值的概念辨识出最可能的故障传播路径。将提出的方法用于带钢热连轧过程,结果表明,基于因果拓扑图的故障诊断方法能够准确地定位故障源,辨识故障传播路径。     

Research on Evaluation of Degree of Complexity of Mining Fault Network Based on GIS

A large number of spatial and attribute data are involved in coal resource evaluation. Database is a relatively advanced data management technology, but its Major defects are the poor graphic and spatial data functions, from which it is difficult to realize scientific management of evaluation data with spatial characteristics and evaluation result maps. On account of these deficiencies, the evaluation of degree of complexity of mining fault network, based on GIS, is proposed, which integrates management of spatial and attribute data. Fractal is an index which can reflect the comprehensive information of faults＇ number, density, size, composition and dynamics mechanism. Fractal dimension is used as the quantitative evaluation index. Evaluation software has been developed based on a component GIS-MapX, with which the degree of complexity of fault network is evaluated quantitatively using the quantitative index of fractal dimensions in Liuqiao No.2 coal mine as an example. Results show that it is effective in acquiring model parameters and enhancing the definition of data and evaluation results with the application of GIS technology. The fault network is a system with fractal structure and its complexity can be described reasonably and accurately by fractal dimension, which provides an effective method for coal resource evaluation.     

动态系统故障诊断方法的评估

给出了故障诊断系统的性能评估指标体系的选取原则;建立了故障诊断系统性能评估的指标体系,将故障诊断系统的性能指标归结为3大类指标:检测性能指标、诊断性能指标、综合性能指标;结合故障检测滤波器方法、基于粗集模型故障诊断方法和基于粗糙神经网络故障诊断方法进行了具体的评估,评估中各指标的权重采用两两比较法进行确定,所得的综合评估结果与实际情况相符。     

基于模型的执行器故障诊断

为依据执行器的动态特性分析，实现执行器设备故障的在线诊断与分离，在机理分析的基础上建立起执行器完整的非线性动态数学模型，由执行器工作过程中的实测信号和模型计算获得残差实现故障的在线诊断，通过残差的变化及其组合情况分析完成故障分离.实验结果表明，利用动态机理模型计算得到的阀位、薄膜气室压力的理论计算值和实测值进行残差分析，可以准确及时地诊断与分离出如阀体阻塞、填料函磨擦力增大、薄膜或气路接头破损、气源压力下降、弹簧老化等执行器主要的内在故障.     

融合二级评价指标的人脸图像质量评价方法

针对姿态和光照对人脸的干扰,提出基于子区域直方图距离的人脸对称度评价,用于评估非对称光照和姿态对人脸质量的影响。提出针对含有人脸的原始图像质量的第一级评价与针对人脸有效区域的第二级评价相融合的评价策略,第一级评价的反馈信息能有效指导图像采集环境构建和改善,为后期人脸检测和识别提供优质图像源。主要评价指标包括:对比度、适宜度、对称度、清晰度、人脸有效区域面积等物理参数。实验结果表明了本研究提出的对称度评价方法和融合二级指标评价策略的可靠性与准确性。     

Approach of fault diagnosis based on similarity degree matching distance function

A new diagnosis method based on the similarity degree matching distance function is proposed.This method solves the problem that the traditional fault diagnosis methods based on transition system model cannot deal with the"special state"which cannot match the target states completely.For evaluating the relationship between the observation and the target states,this paper first defines a new distance function based on the viewpoint of energy to measure the distance between two attribute values.After that,all the distances of the attributes in the state vector are used to synthesize the distance between two states.For calculating the similarity degree between two states,a trend evaluation method is developed.It analyzes the main direction of the trend of the state transfer according to the distances between the observation and each target state and their historical records.Applying the diagnosis method to a primary power subsystem of a satellite,the simulation result shows that it is effective.     

基于正反问题的滚动轴承损伤程度评估

为了量化辨识深沟球轴承局部缺陷,提出正反问题相结合的评估方法.正问题建模时采用“先独立,后集成”的策略,结合有限元法与多自由度振动理论,考虑外圈结构弹性变形、滚动体-内圈动态接触关系,建立深沟球轴承柔性多体接触动力学分析模型.应用非线性Hertz理论描述接触力,通过轮廓变化对表面损伤进行有效模拟.为了表征轴承-轴承座传递路径的作用,将轴承座同时计入有限元模型,并对相关参数进行修正使得该模型具有精确的损伤预测能力.将反问题计算转化为空间距离的比较,以实测信号特征量作为输入,进而测出损伤位置和尺寸.为了减小相对误差,提出损伤区间的概念,用区间代码表征损伤程度.实验数据验证表明,该方法能够高效量化轴承损伤,具有良好的预测精度.     

马2断块油藏数值模拟及开发调整方案设计

马 2断块油藏开发历史长 ,已进入中高含水期 ,存在着水驱控制程度低 ,层间及层内矛盾突出 ,低渗透部位的剩余油难以开发等问题。为了有效控制产量递减和提高采收率 ,利用数值模拟技术对开发过程中存在的主要问题进行综合分析研究 ,对各种可行的开发调整方案进行预测和优选。研究表明 ,对马 2断块现有的开发状况进行调整是必要和有效的。在马 2断块油藏开发中后期 ,及时调整注采比及采油速度 ,不仅可以提高开发效果 ,而且能提高最终采收率 ,达到稳油控水的目的