Hilbert-Huang变换在机车滚动轴承故障诊断中的应用

针对铁路机车所使用的滚动轴承的典型故障,基于HHT方法及LabVIEW软件,开发了一套机车滚动轴承故障诊断平台,采用NI的多通道数据采集设备PXIe完成了对机车滚动轴承振动信息的采集、故障特征信息的提取和分析,有效地识别出机车滚动轴承的工作状态和故障类型.由实验结果可知,经HHT分析外圈故障数据得到的故障频率与理论计算值相符,是一种滚动轴承故障诊断的有效方法.     

基于经验模态分解和希尔伯特-黄变换的精密孔镗削颤振特征提取

针对精密孔镗削加工过程中容易出现颤振现象,影响精密孔的表面质量问题,建立了镗削加工的监测系统,对镗削颤振信号进行特征提取,以实现对镗削颤振的快速预报。首先,根据颤振信号的时频特点,将经验模态分解(EMD)和希尔伯特-黄变换(HHT)引入颤振特征提取过程,并介绍了其基本原理及具体实现过程。然后,在线拾取镗杆的振动信号,并对振动信号进行EMD分解和HHT变换。最后,通过对各本征模态函数分量的Hilbert谱分析,提取出了颤振发生的征兆特征。实验结果表明,利用EMD和HHT对镗削振动信号进行特征提取,可以在颤振形成之前0.5s得到颤振爆发的征兆,为后续的颤振抑制工作赢取时间,进而确保精密孔的表面加工质量。     

西门子PLC在污水处理控制系统中的应用

通过对城市污水处理过程工艺的分析,采用西门子公司的WinCC6.0组态软件和S7-400系列PLC设计了污水处理自动控制系统。实践表明,系统运行状况良好,出水指标、控制可靠性、安全性等达到了设计要求,具有广泛的应用前景。     

加压过滤机运行故障分析

加压过滤机作为一种高效、节能、环保、自动化的固液分离设备,在选煤行业得到广泛应用。某公司在国内有色金属行业首家引进Andritz加压过滤机用于铜精矿脱水过程。从控制原理着手,对使用过程中的疑难故障进行了深入分析,对于加压过滤机的日常维护具有很好的指导意义。     

隔爆型电磁起动器故障分析与维护

介绍了起动器的结构、功能和工作过程。起动器能对电动机及相关线路过载、短路、断相及漏电闭锁等起保护作用,并控制电动机直接启动、停止和停止状态下换向。分析了起动器常见故障的处理以及日常使用要求。     

基于CUDA的眼底图像快速自动配准与拼接

针对眼底图像对比度低、光照不均匀、视场局限及不同视场间存在几何畸变等特点,提出一种基于CUDA的眼底图像快速自动配准与拼接算法。该算法利用CUDA加快了各视场眼底图像同态滤波增强的速度及增强后各有效视场的SIFT特征提取与相互匹配的速度,并加快了结合透视变换模型的RANSAC算法进行的匹配点对提纯速度、周围视场与中央视场变换矩阵的计算速度,配准、融合后得到了眼底全景图像。实际的眼底照相机获取图像的自动配准与拼接表明,该算法可以快速、高精度地实现不同视场眼底图像的自动配准与拼接,算法速度是未采用CUDA的算法的10～30倍,精度达到像素级,具有很好的鲁棒性。     

惯性式同步器计算方法探讨

介绍了变速器同步器的工作原理,列出了变速器同步器的计算公式,对各参数的计算方法或选取范围进行了讨论。     

半导体制冷技术及应用

半导体制冷是一种新型的无污染的制冷方式,近年来越来越多的学者来研究半导体制冷的性能,以提高其制冷效率。总结了提高半导体制冷性能的方法以及半导体制冷技术的主要应用。从材料、影响因素、工况优化、提高散热效率以及主要应用5个方面来对这些研究进行梳理,为以后的研究提供参考。     

液压拉床双缸IPSO-PID伺服同步驱动控制研究

针对单缸驱动液压拉床存在刀架溜板同步性能较低的问题,设计了双缸电液伺服同步驱动系统,在分析刀架溜板拉削运动特性的基础上建立了系统的非线性模型;根据系统跟踪性能和同步性能指标要求,引入改进型粒子群优化算法(IPSO),提出了类似经典PID控制器结构的IPSO-PID伺服同步控制策略。在液压拉床上的实际应用结果表明,该控制策略比常规PID同步控制策略具有更好的跟踪性能和同步驱动性能,可以较好地解决双缸液压拉床的同步驱动问题。     

EMD-ICA联合降噪在滚动轴承故障诊断中的应用

滚动轴承早期故障信号具有能量小、频带分布宽等特征,易受到其他能量较大的振源信号的干扰,致使传统滤波降噪方法存在很大的局限性。针对这一特点,提出经验模式分解(EMD)和独立分量分析(ICA)相结合的联合降噪新方法。将单通道振动信号进行EMD分解,基于互相关准则对分解后的本征模函数进行重组,构造虚拟噪声通道,并以此作为ICA的输入矩阵,采用FastICA算法实现源信号和噪声信号的分离,从而达到降噪的目的。将该方法应用于滚动轴承故障诊断中,对降噪后的重构信号进行频谱分析,进而判断滚动轴承的运行状态。仿真和试验分析结果表明该方法有效可行。     

磨削参数对ELID内圆磨削轴承外圈的影响

从磨削过程中振动功率的角度研究了在线电解修整(ELID)内圆磨削轴承外圈时,磨削深度和砂轮进给速度对磨削表面波纹度的影响,并通过不同的磨削参数组合,从磨削过程中氧化膜状态和材料去除机理等角度分析比较了磨削深度和砂轮进给速度对磨削过程影响的程度。试验结果表明,磨削深度的作用更重要,在实际ELID内圆磨削过程中可以先采用较大的磨削深度以实现高的材料去除率,再采用较小的磨削深度以提高表面质量,并且在ELID磨削过程中可以通过振动的大小来预测加工后工件表面的波纹度大小。     

协调控制在50MW单元机组中的应用

介绍了使用施耐德Modicon Quantum系列控制系统,实现莱钢型钢热电厂50 MW单元机组协调控制,实现了主要工艺的自动控制、画面监控、报警和趋势记录等一系列功能。实践证明本系统机组在协调控制方面是可行的,实现了机-炉-电的一体化,维持了机炉各主要参数稳定,有效调动了各子系统协调工作,使机组保持良好的运行状态,并且能快速响应电网负荷需求的变化,供电质量显著提高。系统具有结构先进、策略合理、功能完善、可靠性高的特点。     

数据挖掘技术在医疗领域中的应用研究

由于传统的数据统计方法已无法完成对海量数据信息的挖掘提取,为此数据挖掘技术(DM)被逐渐应用于信息的分析应用研究中。以医疗领域中的Breast Cancer治疗数据的信息挖掘为对象,在WEKA数据挖掘平台下,通过应用贝叶斯网络(BayesNet)算法快速地实现了对治疗信息的挖掘。实验表明,数据挖掘技术的应用对相关信息挖掘领域的研究具有一定的参考价值。     

MOEMS阿达玛变换光谱仪的可动光栅光开关阵列

根据微弱光谱信号的快速检测原理,构建了一种适用于阿达玛变换光谱仪的MOEMS(微光机电系统)可动光栅光开关阵列。对一种适用于补偿光栅光调制器件加工误差的阿达玛变换算法进行了分析,设计了以Al膜为主的表面微加工工艺流程,制作出MOEMS可动光栅光开关阵列。实验测试结果表明,可动光栅光开关阵列可以在低至8.1V的电压下进行光调制,开关频率达到140Hz,完全可以满足阿达玛变换光谱仪调制速度快、光谱范围宽、机械磨损小和误差小等要求。     

发动机传感器故障硬件在环仿真平台研究

针对发动机电控系统传统开发方法中存在的局限性,提出了一种传感器故障模拟系统的建立方法。首先,在LabVIEW、VeriStand开发环境下,为发动机电控系统功能测试开发了硬件在环仿真平台;其次,利用该平台对节气门位置、进气压力、冷却水温等传感器进行了信号故障模拟;最后,以节气门位置传感器信号故障为例,对所开发的故障容错功能包的有效性进行了验证,并将仿真结果与实车测试结果进行了对比。结果表明,利用该方法建立的系统符合测试要求,且具有使用方便、可靠性强、精度高等特点。     

小波阈值降噪与经验模态分解在信号瞬时特征提取中的应用

为了在信号瞬时特征提取过程中有效降低噪声干扰影响,提出一种基于小波阈值降噪和经验模态分解(EMD)的信号瞬时特征提取方法。根据信号特征选择适合的小波阈值函数进行降噪处理,然后对降噪信号进行EMD分解,以互相关系数作为判别依据,保留含有信号瞬时特征的本征模函数(IMF),并进行Hilbert时频谱图和边际谱图分析,最终完成信号瞬时特征的提取。     

改进的Hilbert-Huang变换及在电磁辐射测量中的应用研究

提出了一种基于改进的希尔伯特-黄变换的电磁信号处理的新方法,该方法适合于在非平稳非线性噪声环境中的电磁辐射的测量。将非平稳信号通过经验模态分解的方法分解为有限个内蕴模式函数,利用自回归模型消除了希尔伯特-黄变换产生的边界效应,进而得到信号的瞬时频率。应用匹配滤波器对背景噪声进行滤除,得到实际电磁辐射信号。由于经验模态分解法的基函数是由信号自适应分解得到的,所以比傅里叶变换以及小波变换得到更好的分解效果。仿真及实验结果表明该方法在非平稳非线性的电磁信号处理中有效地滤除了背景噪声,解决了电磁辐射测量中的环境干扰问题。     

基于小波半软阈值和EMD的旋转机械故障诊断

将小波半软阈值法和经验模态分解(EMD)结合,提出了基于小波半软阈值的经验模态分解降噪方法。该方法首先利用小波半软阈值法减少随机噪声干扰,减小经验模态分解的分解层数及边缘效应的影响,然后进行适当的经验模态分解相关度消噪后处理,在有效降噪的同时较好地保存了原信号的有用信息。仿真和实验结果表明,该方法可实现噪声环境下旋转机械故障特征的有效提取,从而实现故障诊断。     

基于Modbus协议的通讯集成技术

重点研究了基于Modbus协议下的S7-200PLC与多台恒压供水控制器、组态软件与触摸屏之间的通讯。实际的工业应用效果表明:基于Modbus协议的异构系统通讯集成方案能够很好地解决工程中大量的第三方通讯问题。     

板坯加热炉控制系统的研究与应用

详细介绍了以过程控制技术与基础自动化控制系统相结合的加热炉自动燃烧控制技术,其中过程控制级实现了炉内钢坯加热物理过程的数学模型,基础自动化控制级可以方便地将主要加热工艺参数自动设定调节到最佳状态,使加热炉更节能、高效、稳定地运行。