SAS与EPS集成系统传感器和ECU的故障诊断方法

为解决汽车半主动悬架(Semi-Active Suspension,SAS)与电动助力转向(Electric Power Steering,EPS)集成系统在线故障诊断的问题,提出将小波分析方法应用到SAS与EPS集成系统传感器和ECU的故障诊断中。首先根据故障状态下传感器和ECU输出电压信号的突变特性,利用小波分析奇异性检测原理检测出突变信息。随后为能更精确地检测出突变信息,先使用小波阈值法对电压信号消噪,再对消噪后的电压信号进行检测。最后以SAS与EPS集成系统中扭矩传感器和ECU故障诊断为例进行试验研究。结果表明,小波分析方法能有效抑制信号噪声,并准确检测出故障和故障发生时刻,对集成控制系统的安全运行及故障诊断具有重要的工程应用意义。     

基于小波分析的点焊过程喷溅特征信息提取

研究了用小波分析方法从电极压力曲线上提取判定铝合金冲击波点焊过程发生喷溅的特征信息的方法.采用db5小波对发生喷溅焊点的电极压力曲线信号上的不规则信号突变进行了检测.结果表明,小波分解中高频部分重构信号可准确检测到电极压力曲线上信号发生突变时的位置及突变程度,也就是说能够将发生喷溅缺陷的时刻准确地表现出来.利用超过一定阈值的小波分解高频重构信号的全局最大值作为判定点焊过程发生喷溅缺陷的特征信息是准确可靠的,从而实现了将电极压力曲线上的信号特征转化为计算机容易识别的数值特征.     

奇异电弧信号对焊缝成形影响的分析

电弧故障信号具有随机性和突发性,是典型的奇异信号,这种奇异性信号会使电弧信号的能量产生显著变化,因此电弧奇异信号是焊缝发生畸变的主要原因.由于焊接回路中的电容和电感效应,电弧信号的奇异性都被不同程度地模糊化了,奇异性模糊化的信号给检测工作带来了困难.文中运用小波分析理论,对模糊奇异信号的奇异性进行了理论分析,并运用小波检测原理对埋弧焊电弧信号的模糊奇异性进行了检测,准确地检测到了奇异点的部位,验证了理论分析的正确性,并且评估了埋弧焊电弧信号的奇异性给焊缝成形所带来的影响.     

CO2焊接过程动态信号的特征分析

利用小波分析方法,对所采集的CO2焊接电流、电弧电压和电弧声波进行了信号降噪处理和奇异点分析,提取不同频率范围的声波能量作为表征焊接过程状态变化的特征向量。采用统计学方法研究了特征值集合与焊接飞溅的相关性,完成了特征集合的评价与降维,为实现焊接过程的在线诊断奠定了基础。     

基于小波包变换预处理的铝电解槽针振信息元分析与诊断

简述了小波包变换的基本原理及利用小波包对电压信号进行分解的方法。针对铝电解槽电压波动信号的频谱特点。采用小波包分析方法提取了电压信号的特征向量。将信号分解到8个频段内。进行预处理得到频段能量特征向量。应用BP神经网络建立了特征向量到振针信息元之间的映射。仿真结果表明，小波包分析能够有效地将隐藏在正常电压信号之中的早期弱故障信号提取出来，从而发现槽子的早期不良症状。     

基于经验小波变换的磁控埋弧焊焊缝跟踪信号分析

针对磁控埋弧焊跟踪信号非线性,不平稳及常用滤波方法难以滤除其相近低频干扰信号的缺点,提出一种基于经验小波变换（EWT）的磁控埋弧焊焊缝跟踪信号分析方法.该方法继承了EMD分解与小波变换各自的优点,分解出电弧跟踪信号的固有模态,在频域自适应地构造带通滤波器组从而构造正交小波函数,提取具有紧支撑傅立叶频谱的调幅-调频（AM-FM）成分.将此方法用于埋弧焊磁控电弧传感器焊缝跟踪平台信号分析中,提取出了更精确的焊缝跟踪信号,并通过试验验证了此方法的有效性及精确性.同时分析了相近低频噪声的信息,为进一步的信号处理及跟踪系统的优化提供了理论依据.     

基于电弧声波特征的CO2焊接飞溅预测

在对短路过渡CO2 焊电弧声波信号的时频特征及其与过渡过程、焊接飞溅的相关性分析的基础上 ,利用小波变换的分析方法提取不同频段上的声波能量作为表征飞溅大小的特征向量 ,通过神经网络模型建立特征向量到飞溅量的映射模型 ,从而对CO2 焊接飞溅量的预测。结果表明 ,利用电弧声波信号能够正确地预测焊接飞溅 ,是实现焊接质量在线监控的新途径     

小波分析在液压缸泄漏检测中的应用

本文介绍了一种基于小波分析的液压缸泄漏故障检测方法，通过检测液压缸工作腔压力信号小波变换在适当尺度上的极大值点，提取出压力信号的突变特征，从而为液压缸泄漏检测提供了定量的依据。     

基于非抽样小波镜像变换的电弧特征提取

为准确度量电弧信号突变信号特征,运用非抽样小波镜像变换算法提取电弧信号特征。首先将截取到的电弧信号作镜像合成变换;其次,采用非线性小波阈值和非抽样小波分解与重构方法相结合滤除镜像信号噪声,减少消噪算法运算过程的计算量;最后通过信号镜像逆变换裁剪出真实的电弧波形。实验结果表明,与传统方法相比,新方法在降低信号噪声的同时,有效抑制了信号相位偏移,完整捕获电弧波形,避免信号两侧边缘发生畸变,满足焊接过程实时控制要求。     

钻削过程刀具磨损的小波诊断方法

小波变换的时—频局部化特性能有效地应用于非平稳随机信号的分析，通过小波的分解和重构能明显的提高信号的的信噪比。引入函数奇异性的定义，根据信号和噪声的局部奇异性在小波变换下的模极大值在不同尺度上的传播特性不同的特点，对钻削过程中的切削力信号进行分解、去噪和重构。实验证明这种方法能大大提高信号的信噪比，准确的将故障特征信息进行定位。     

基于高速CCD摄像的短路过渡焊接熔滴检测与分析

建立了基于高速CCD摄像的熔滴图像检测和焊接电流、电弧电压同步采集系统,在给出短路过渡模式下的熔滴尺寸定义并简述基于MATLAB平台的熔滴尺寸与电弧信号分析系统的基础上,对平特性电源短路过渡CO2焊接熔滴尺寸变化特征及其与工艺性能间的关系进行了试验研究.结果表明,熔滴尺寸呈分散性较大的正态分布(1～2倍焊丝直径),过大或过小的熔滴尺寸均不利于短路过渡焊接过程的稳定性.根据熔滴的形成和过渡过程,初步分析了影响熔滴尺寸的主要因素及控制熔滴尺寸的途径,即短路过程结束后焊丝端部的残余液态金属量和燃弧能量的随机性导致了熔滴尺寸的不确定性,对其进行有效控制将提高熔滴尺寸和短路过渡过程的一致性,进而改善短路过渡CO2焊接的工艺性能和焊接质量.     

干扰因素下药芯焊丝CO2焊焊接过程特征电信号的提取与分析

应用德国汉诺威焊接过程分析仪,通过调整保护气流量、改变母材表面状态、堆焊第二道焊缝、调整对焊板高度差等,引入5种干扰信号,分析在上述特定焊接过程下,药芯焊丝C02焊过程电信号的特征.研究结果表明:对于焊接过程中由于外界干扰引起的变化,可以通过焊接电流、电压概率密度分布(PDD曲线)中短路过程对应区段得到很好地判识;对于时间较短(相对于采样时间)的瞬时干扰因素,采用小区段采集分析的方法,也可将特征信号对应区段很好地提取出来.     

CO2短路过渡焊工艺参数优化的研究

由于CO2短路过渡焊接过程是一个非线性、时变的过程,所以对其焊接工艺参数的优化研究一直是焊接界的热点.运用正交试验,结合自行研制的焊接电弧动态小波分析仪对焊接电流、电弧电压、焊接速度等主要焊接工艺参数进行了优化研究.根据试验结果分析了主要焊接工艺参数与焊接质量之间的关系,为焊接工艺参数的优化及焊机性能的改进奠定了必要的基础.     

基于DSP的CO2焊短路信号的小波检测

简单介绍了连续和离散小波变换理论,结合CO2气体保护焊电弧电压信号的特点从理论上论证了小波变换方法在波控CO2焊中检测短路信号并给出短路控制信号的可行性.通过真、假短路信号及噪声信号的频谱分析,利用理论定性分析和数学公式的推导讨论了小波变换消除假短路信号和噪声信号干扰的机理.利用Matlab中的小波分析工具箱对实测所得的电弧电压离散数字信号采用不同的小波基进行小波变换分析,从分析中选出一套切实可行的小波变换数字滤波器组.最后在DSP(数字信号处理器)上编程实现短路信号的实时检测,验证了基于DSP的小波变换提高短路信号检测的实时性、准确性及可靠性.     

基于时频分析的CO2焊接电弧信息提取

利用Choi-Williams分布二次型时频分析方法研究CO2焊接过程所采集的电弧电压信号,获得信号的时频分布图。通过时频图像信息提取,进一步获得焊接过程特征信息,即信号的能量谱密度和瞬时频率估计。结果表明,利用Choi-Williams分布可以描述弧焊过程中电弧电压信号的时频能量分布。在时频分析基础上进行电弧信息提取,可以得到短路、断弧等物理现象的时间特征及瞬时频率信息。电弧特征信息的奇异点表现出明显不同的瞬时频率特性,以此界定电弧物理过程。     

电弧故障信号的小波检测与分析

焊缝质量受多种因素影响,电弧的稳定性就是其中重要的因素之一。当电弧信号发生异常时,电弧能量就会发生变化,这种能量的变化将会给焊缝成形带来影响。为了分析电弧能量变化,采用小波变换技术,这种有别于传统的信号分析方法能够对信号的局部进行放大和缩小,适合于非平稳信号的分析,尤其是对信号故障点的分析,通过调节时间或频率轴的比例,可获得满意的信号分辨率。实验表明,小波分析法不仅能够判断信号质量,也为焊缝故障的诊断提供了一种新的方法。     

激光与电弧间距对激光复合焊熔滴过渡的影响

采用高速摄影设备研究了在两种焊接电流工艺参数下激光与电弧的间距变化对CO2激光-MIG电弧复合焊接熔滴过渡过程的影响.试验发现,在高速MIG焊接时熔滴过渡不稳定,在激光-MIG复合焊接时,由于激光光致等离子体对熔滴的热辐射作用和对电弧的吸引作用而改变了电弧的形态及相应的熔滴的受力状态,使得熔滴的过渡过程发生了改变,对于不同的焊接电流工艺参数,存在不同的最佳激光与电弧间距.结果表明,在最佳间距下,即两个等离子体的耦合作用良好时,熔滴过渡形式为单一的稳定射流过渡,电流电压恒定,焊缝成形良好.