插值算法在内燃机瞬时转速测量中的应用研究

提出了采样信号的插值计算公式 ;考虑到测量信号中调制现象的影响 ,提出了插值法在瞬时转速计算中的误差公式 ;并针对 6 - 135 G柴油机最高转速对两点插值和三点插值的精度进行了计算 ;最后用实测数据进行了验证。结果表明这是提高瞬时转速测量精度的一种有效方法 ,在 5 0 k Hz的低采样率下即可得到较平滑的瞬时转速波形。     

活塞–缸套摩擦副状态表征参数选取方法研究

建立柴油机试验台架采集数据,对机体表面振动信号进行时频分析,探明不同激励源与机体表面振动信号的关系。选取变分模态分解（variational mode decomposition, VMD）算法对振动信号进行分解,提取各分量的表征参数。通过探究转矩、转速、润滑油温度及配缸间隙与各表征参数的相关性,初步确定相关性强的表征参数集。通过多评价准则对上述表征参数集进行分析,最终得出贡献度最高的表征参数为本征模态函数（intrinsic mode function,IMF）1的标准差、均方频率、峭度、最大奇异值、频域积分和IMF6的脉冲因子、标准差、重心频率、频率方差及最大奇异值。     

一种基于多源剩余误差综合计算提高时间接收精度的方法

为了提高基准时间源的时间质量,降低因受基准时间源影响而导致本地时间信号频繁产生波动的风险,文章提出了一种基于多个已知时间源剩余误差综合计算提高时间接收精度的计算方法。该方法通过各时间源相位剩余误差的加权平均值调整本地输出时间脉冲信号的相位,利用累积的剩余误差加权平均值校准本地时间脉冲信号的频率,大大提高了调校之后的本地时间信号与基准时间源的同步精度,使本地输出的时间信号具有较好的稳定性和连续性。     

飞轮电池储能异步电机参数辨识方法研究

以应用于飞轮电池储能系统中的异步电机为研究对象,基于不对称T型等效电路,给出静止状态下电机参数的辨识方法。分析伏安法辨识定子电阻产生误差的原因,指出降低PWM开关频率有助于辨识误差的减小。通过注入混合激励信号,确保电机响应电流的极性唯一,无需根据功率器件参数对死区效应进行补偿,可有效避免其对辨识结果的影响,使算法具备较高的辨识精度以及鲁棒性,同时还可兼顾电机磁链对电感参数辨识的影响。搭建一套低转速的飞轮电池储能系统实验平台,运用该方法对平台中的异步电机以及一台独立的15 k W异步电机进行参数辨识实验,实验结果验证了所提方法的有效性。     

内燃机轴系可控扭振模拟试验台的研制

设计并建造了一种双电机结构的内燃机轴系可控扭振激励模拟试验台.试验台以调速直流电动机作为转速驱动装置,发电机作为扭振激励源.可控扭振激励采用单片机技术,通过改变单片机提供的PWM信号的频率和占空比,来调节发电机励磁电流,以达到对扭振激励频率的控制.该试验台工作转速、扭振激励可调范围大,信号采集、分析处理及存储均可自动完成,能满足多种轴系不同工况的试验要求.对某无裂纹轴系和裂纹轴系进行了扭振试验研究,试验结果表明:无裂纹轴扭振优势频率在60Hz,而裂纹轴扭振优势频率集中在20Hz左右.     

非常温原油透射光谱测量及光学物性影响分析

针对高温采油环境传统检测方法无法实现在线检测的问题,设计了恒温实验系统,利用傅里叶变换红外光谱仪IRTracer-100测量了不同温度下原油的透射光谱,基于双厚度法反演出原油的光学常数n和k与热辐射物性参数α和ρ,研究了不同温度对T、n、k、α和ρ的影响。结果表明:在400~4 000 cm^-1波段内,不同温度下原油透射光谱变化趋势相同,且存在726、1 382、1 471、2 849 cm^-1四个吸收峰。在吸收峰处,温度对原油的透射光谱(T)和光学参数影响显著;随着温度的升高,n逐渐减小,温度为70℃,频率为2 849 cm^-1时,n达到最小为1.34。k和α随温度变化规律一致,40℃时,k和α均达到最大,分别为1.65×10^-4和5.93×10²。ρ受温度影响波动较小,在1.42×10^-2~9.05×10^-2内变化。     

微波谐振腔蒸汽湿度测量系统不确定度分析

推导了微波谐振腔蒸汽湿度测量关系式的灵敏度系数;分析了压力和频率等直接测量参数的不确定度;以不同压力及湿度的湿蒸汽为例,分析湿度测量关系式中各计算参数的不确定度,合成了蒸汽湿度测量系统的标准不确定度,分析了蒸汽压力和湿度变化对系统不确定度的影响;确定了考虑参数测量、腔体热膨胀、取样误差、腔体内壁沉积水膜等因素时系统的综合不确定度.结果表明:系统综合不确定度uz≤0.764%;随着蒸汽湿度和压力值的增大,蒸汽湿度测量系统的合成标准不确定度变大;系统压力测量引入的不确定度较小,可以忽略,而频率测量引入的不确定度较大,谐振频率的准确测量是确保系统测量精度的关键.     

受激液体燃料射流表面波规律初探

利用所设计的实验系统,研究了受激液体燃料射流的表面波特性以及外加激励的幅值、频率及模式对液体射流表面波特性的影响。研究结果表明,大的激励幅值、恰当的激励频率和横向激励模式能够促进液体射流表面波的发展,从而加速液体射流的破碎。     

风力机叶片模态的实验分析研究

分析了风力机叶片模态实验的约束条件、边界条件、传感器质量及测试点分布等因素对叶片频率识别和测量值及其误差的影响,改进了对风力机叶片模态实验方案,提高了实验精度,有效降低了误差,得到了比较理想的模态参数识别结果,为相关实验的合理设计提供指导,同时为研究附加质量对小型风力机叶片振动性能的影响提供一种思路.     

某核电厂风冷器对称排列子风机共振特性

针对某在建核电厂6 000 k W级大型柴油发电机组风冷器的轴流风机振动超标缺陷,研究并治理风机振动故障。通过振动测量与频谱分析,发现子风机体的主要振动频谱成分为12.5 Hz,对应风机的旋转频率12.33 Hz。对风机-支承系统进行模态测量与模态分析可知,12.5 Hz的振动分量接近风机-支承系统的第二阶固有频率13.6 Hz。研究认为导致风机振动超标的主要原因是支承刚度偏低,且风机旋转频率附近存在结构性共振。风机运行过程中振动剧烈并出现周期性振动波动现象,当风机由单机运行工况切换至风机组整体运行工况后,振动频谱中12.5 Hz分量的幅值显著增大。采取简单加固措施提高支承刚度后,风机的振动水平降至标准限值内。     

双电源自动转换开关电网参数同步采样技术的分析与实现

介绍了电网信号交流采样的分类，重点分析了采用软件实现同步交流采样的工作原理和误差来源，提出了周期舍入误差和周期变化误差的概念，讨论了周期舍入误差和周期变化误差的补偿方法及在电网有畸变情况下保持同步的思想。针对双电源自动转换开关电网参数采样要求，结合ARM技术提出一种基于LPC2318和MAX125芯片的软件同步采样系统的实现方案。在双电源自动转换测量电网信号的有效值、功率、高次谐波以及故障记录等方面使用该技术，可在减少硬件复杂度的同时保证检测精度。它能同时采样，消除电压和电流相位差的测量误差，大幅度减少周期误差，缩短采样时间，提高测量精度。设计了变采样率同步算法克服普通交流采样对周期的敏感性，同时提高采样的精度和可靠性。     

微波含水率检测技术在复杂油水混合形态下的应用研究

在油水混合物中会出现不同的乳化形态,不同的乳化形态对应的电导率和介电常数也具有显著差异,从而导致通过检测电导率和介电常数值间接测量含水率的测量结果不准确。针对复杂油水混合状态下含水率难以测准的问题,提出一种基于微波技术的复杂油水两相流含水率检测技术,建立了基于微波技术的“油包水”和“水包油”状态分析方法。首先通过检测微波信号穿过不同介质后信号幅值的衰减和相位的偏移,推测油水混合物的含水率值。再利用不同输入功率的微波信号在不同介电常数下功率衰减比不同的原理,来区分油水混合物的乳化状态,优化含水率的测量。室内验证和矿场试验结果表明,该系统可有效区分乳化液的混合状态,通过含水率标定值对实测数据进行修正,最终测量的含水率误差可控制在1个百分点以内,实现了复杂油水混合形态下含水率的高精度测量。     

ARMA谱估计方法在电力系统低频振荡模式分析中的应用

应用ARMA谱估计算法分析电力系统低频振荡曲线,可从曲线中直接提取系统的特征根,进而计算电力系统低频振荡的频率、阻尼等模式参数。该算法与广域测量系统提供的电力系统实测动态响应相结合,避免了建模和确定参数的困难。分析计算表明,该算法具有较高的精度,适用于处理存在弱阻尼或负阻尼模式时由随机扰动激励的振荡过程。     

发电机励磁系统参数辨识扰动信号与辨识精度分析

为提高发电机励磁系统参数辨识精度,以MEC3300T型励磁系统为例,提出分别采用伪随机信号和阶跃信号作为扰动信号,利用混沌遗传算法对励磁系统的参数进行辨识,分析了不同的采样频率下不同扰动信号与参数辨识精度的关系及在相同的采样频率下不同信噪比的扰动信号对参数辨识精度的影响。结果表明,采用PRBS信号作为扰动信号时,辨识结果的相对误差随着采样频率的改变有一定的波动,而STEP信号为扰动信号时辨识结果的相对误差相对稳定;同一采样频率下,采样PRBS与STEP信号辨识结果的相对误差均随信噪比的增加呈指数增长。     

基于极值优先过零检测法的相量测量算法

针对在测量同步电机变频启动过程暂态电压和电流时,被测信号频率测量不准确的问题,提出了基于极值优先过零检测法的相量测量算法,并利用理想信号模型对比分析了所提算法与传统DFT算法的性能。该算法利用输入数据的极值寻找信号的真实过零点,得到信号的实际频率,再通过真有效值的定义求取信号的有效值,具有易于实现、运算量较小、精度较高的优点;仿真结果表明所提方法在频率线性变化、幅值波动等条件下,具有良好的测量精度。研究结果为测量频率范围较大的信号相量提供借鉴。     

利用面阵CCD进行火焰温度分布测量_I_二维投影温度场的测量

介绍了利用彩色面阵CCD进行火焰投影温度测量的系统结构和基本原理,并分析其主要的误差来源,针对这些误差源,分别提出了各自的解决方案或校正算法,最后进行了试验测量,结果表明,这种测温方法方便可行,具有较高的精度。     

一种改进的VMD-SVD电能质量扰动去噪新方法

针对含有多频率复杂分量的电能质量扰动问题,提出一种改进的VMD-SVD电能质量扰动去噪新方法,通过能量收敛因子与PSO优化VMD参数,选取最优的参数k、α值,VMD分解的模态分量与原始信号进行互相关系数和阈值的计算,大于阈值的模态分量IMF通过SVD进行再次去噪.仿真与试验结果表明,改进的VMD-SVD电能质量扰动去噪...     

基于声学超材料的齿轮减速器箱体减振方法研究

齿轮减速器振动噪声性能直接影响了船舶的舒适性和安全性,但目前普遍采用的减振降噪手段已进入瓶颈期。针对这一问题对声学超材料在齿轮减速器箱体上的减振方法进行了研究,分析了齿轮减速器箱体在不同激励下的振动特性,设计了超材料单体结构和具有类似振动特征的箱体缩比模型,系统分析了超材料的质量比、阻尼比和单体结构数量等对减振效果的影响。针对缩比模型设计了超材料减振方案1（单体结构固有频率分别为2 690,2 790和2 970 Hz）和超材料减振方案2（相比于方案1增加单体结构,固有频率为4 000 Hz）。经分析得到,在缩比模型主要峰值频率处方案1的减振效果不小于7 dB。并通过试验对该计算结果进行验证,减振频带误差小于4.0%,减振幅值误差不超过10.3%,证明了超材料方案的有效性。     

基于EIS和神经网络的退役电池SOH快速估计

为了提高退役电池健康状态估计的速度和精度,针对某电动大巴车退役的方形磷酸铁锂电池,选取其中8只电池继续进行循环老化实验,并在不同循环周期后进行电化学阻抗测试.根据锂离子电池阻抗特性,提取300 Hz、60 Hz以及1 Hz下的实部、虚部和模值为特征参量,将测试时间由十几分钟缩短至几秒钟.以特征参量为输入参数,结合BP神...     

盐分对微波谐振腔测量蒸汽湿度的影响

汽轮机排汽中含有盐分会改变湿蒸汽的介电性质,势必对湿度测量结果产生一定影响.将电导率引入纯净湿蒸汽复介电常数关系式和湿度测量关系式,定量分析了电导率对湿蒸汽介电性质及蒸汽湿度测量精度的影响.结果表明:湿蒸汽复介电常数的实部随微波波长增大、电导率提高、湿度增大、温度升高而变大;虚部随微波波长增大先增大后减小,随电导率提高、湿度增大、温度升高而变大;湿度测量偏差随电导率提高、湿度增大、温度下降、工作频率降低而增大;汽轮机排汽中的盐分对湿蒸汽复介电常数的影响很小,湿度测量可以达到较高的精度.