一种基于智能减振器的舰船机械设备主动减振系统研究

面向工程的需要研制了主被动复合、传感作动一体化的智能减振器。它基于传统的被动隔振结构,集成了主动执行机构、功率放大设备及高低通滤波器、加速度误差传感器及后续的放大和滤波电路,与脱机运行的主动控制器构成针对舰船机械设备的主动减振系统。基于该系统建立了柴油发电机组主动减振演示台架。整个台架通过4个智能减振器坐落在一块模拟船体结构的弹性钢板上,通过测量弹性钢板的振动情况来评价主动减振系统的减振性能。演示台架试验结果表明,智能减振器在800Hz以内的总振级有33dB以上的被动减振效果,在此基础上的主动控制对200Hz以内的多根线谱均有很好的控制效果,线谱最大有30.8dB的主动衰减量,200 Hz以内总振级的主动衰减量达到20dB。综合主被动减振的效果,智能减振器可以将演示台架的柴油发电机组0~800 Hz范围内的振动总振级衰减47.2dB以上。     

步进扫描式光刻机隔振试验平台主动减振系统试验研究

根据步进扫描式光刻机的振动特点,设计隔振试验平台的减振系统,并对试验平台的主动减振系统进行测试研究.测试结果表明,步进扫描式光刻机隔振试验主动减振系统,能有效降低光刻机工作过程中运动部件对工作平台的冲击,具有良好的减振效果.     

用于微振动控制的主动隔振单元的研究

利用空气弹簧低频减振特性良好的特点,提出了一种用于微振动控制的主动隔振单元,并利用该隔振单元构建了6自由度减振平台系统,建立了系统的运动微分方程式,并对系统在最优控制下的性能进行了仿真和实验研究,结果表明:所提出的主动隔振单元构建的减振平台减振效果高达了20 d B左右,不仅对中高频扰力具有良好的隔振效果,而且对低频和超低频扰力能进行有效的隔振,对精密制造和测量具有很重要的意义。     

列车用双层隔振系统隔振性能实验

为评估某内燃动车组车下柴油发电机组的双层隔振系统隔振效果,对系统进行台架振动测试,根据加速度响应信号进行频域和时域传递特性分析,并结合振动评定指标评价该系统的隔振性能。然后,对车体和机组双层隔振系统进行模态实验和模态匹配性分析。结果表明,该系统隔振性能良好,且不与车体发生耦合共振,隔振参数设计合理。最后,通过车辆线路运行试验验证了分析结果。     

船舶管系减振材料的应用研究

为适应我国舰船减振降噪的需要，试制出ＱＧＤ－１和ＱＧＤ－２两种穿孔型隔振垫，主要用于管路马脚，也可用于基座等振动部位。对两种隔振垫的阻尼性能、阻燃性能、耐油性能与国外同类产品进行了比较。经管路模型试验和水泵机组试验证明，这两种隔振垫可使管路系统振动加速度级明显下降。     

惯容-橡胶复合隔振器在船舶动力机械中的应用分析

建立柴油发电机组隔振系统简化模型,介绍含惯容器的柴油发电机组隔振系统的动力学方程,对6L23/30H型柴油发电机组进行数值分析及台架试验。结果表明,使用惯容-橡胶复合隔振器后,柴油发电机组积极隔振系统的最低共振频率降低;柴油发电机组的振动加速度以及位移响应降低;基座结构的垂向振动减弱,同时发现惯容-橡胶复合隔振器能够实现更大的振级落差。分析试验数据可知,惯容-橡胶复合隔振器拥有良好的减振隔振效果,在低频隔振场景中有广泛应用前景。     

直升机结构响应主动控制飞行试验

为验证结构响应主动控制方法在直升机振动控制中的有效性,以某轻型直升机为验证机,基于具有在线识别功能的时域自适应控制算法,进行了直升机结构响应主动控制飞行试验研究。给出了飞行试验方法、试验系统组成、试验内容及其过程。通过对飞行试验数据的处理分析,对减振效果进行了评估。试飞结果表明:ACSR(Active Control of Structure Response)系统对各测点的垂向振动均有减振效果,各速度状态下的全机垂向减振效率在30%～66%之间,巡航速度状态下具有最佳的减振效率;此外,各测点的侧向振动水平也有一定程度的减小。     

MTU柴油发电机组隔振装置振动固有特性分析

ＭＴＵ柴油发电机组隔振装置振动固有特性分析沈荣瀛，卢峥（上海交通大学振动冲击噪声研究所）一、前言为了减少和降低舰船的辐射噪声，最常用的方法是对舰船内主要振动源，如主推进动力装置、柴油发电机组、水泵、风机等等采用弹性安装的方法进行振动隔离，降低各个振动...     

新型组合式道床系统静动态特性试验研究

对于一种新型组合式道床试验系统的结构,进行了静动态试验,研究组合式道床系统在承受大载荷作用下,钢轨以及道床板结构受力变化规律,并将静态试验数据与理论计算结果相互对比。在负载状态下对该系统进行了动态锤击试验,验证安装谐振浮轨减振扣件及道床隔振垫组合道床系统的总体减振效果。静态力学特性数据表明：谐振浮轨扣件及道床隔振垫组合式系统理论计算与实际实验值基本一致;动态试验结果得到该组合道床系统在实验室等效轴载14 t～16 t条件下20 Hz～200 Hz频率范围,平均减振量可达到25 dB。     

舰船隔振系统设计参数对辐射噪声影响关系的研究

针对舰船隔振系统的主要动力学设计参数,以水下辐射噪声为考察目标,设计不同系统动力学参数组合下的结构模型水下试验,考察参数变化对结构与水下辐射噪声的影响。试验结果显示有工程价值的规律,对隔振装置的结构动力学设计具有应用价值。     

基于粒子滤波的多模态振动信号在线跟踪

针对多模态振动信号的在线监测和跟踪,提出基于随机子空间（SSI）和粒子滤波（PF）算法的仿真振动信号在线监测和跟踪方法。通过SSI算法提取得到振动系统的模态主频和阻尼比,根据振动系统模型模态主频和阻尼比的计算公式,得到系统的状态矩阵和输出矩阵。将计算所得状态矩阵和输出矩阵代入状态方程,利用PF算法进行信号的在线监测和跟踪,实现信号的降噪处理和预测分析。对于大型机械、桥梁等建筑物,对其进行在线监测保障其正常营运对社会经济发展具有深远影响。文中利用SSI算法提取系统的模态参数,进一步构建振动系统的状态矩阵和输出矩阵,并利用PF算法进行信号滤波抑噪和预测,在此基础上可以对结构状态实施在线监测及预警控制,实际大桥斜拉索振动信号测试也表明本文算法可以提供稳定可靠的信号跟踪与预测技术。     

管线阴极保护在线监测评价系统的研究进展

介绍了国内外阴极保护电位与杂散电流监测评价系统的发展状况,并对腐蚀在线监测系统的应用进行了展望。     

双层隔振系统量化因子模糊自调整主动控制技术研究

针对常规模糊控制器量化因子自调整困难、难以做到在线自适应的问题,提出一种应用于柴油机双层隔振系统主动控制的量化因子模糊自调整控制策略。它利用系统误差和“标准加速度”的信息作为输入,通过模糊推理实现模糊控制器输入输出量化因子的在线自调整。仿真和试验结果表明,此控制策略能明显地提高系统的隔振效果。     

Adaptive, optical, radial basis function neural network for handwritten digit recognition

An adaptive, optical, radial basis function classifier for handwritten digit recognition is experimentally demonstrated. We describe a spatially multiplexed system that incorporates an on-line adaptation of weights and basis function widths to provide robustness to optical system imperfections and system noise. The optical system computes the Euclidean distances between a 100-dimensional input vector and 198 stored reference patterns in parallel by using dual vector-matrix multipliers and a contrastreversing spatial light modulator. Software is used to emulate an electronic chip that performs the on-line learning of the weights and basis function widths. An experimental recognition rate of 92.7% correct out of 300 testing samples is achieved with the adaptive training, versus 31.0% correct for nonadaptive training. We compare the experimental results with a detailed computer model of the system in order to analyze the influence of various noise sources on the system performance.     

声信号的主分量分析应用于滚动轴承故障诊断

利用声信号来进行故障诊断具有"采集比较容易,非接触式测取,设备简单,速度快,无须事先粘贴传感器,不影响设备正常工作,易于实现早期预报和在线监测,疳可在不易测量振动信号的场合得到广泛应用"等优点.由于外界噪声的影响,有效信息的提取较为困难.采用主分量分析对传声器测取的声信号进行了预处理;在此基础上应用基于Morlet小波变换的包络分析和频谱分析来提取故障特征向量,并以滚动轴承为例进行实验.结果表明,这是诊断滚动轴承早期故障的一种可选方法.     

On-line partial discharge monitoring in medium voltage underground cables

For many years incipient partial discharge (PD) faults in power cables have been identified through off-line investigation techniques. More recently, in an effort to allow pro-active asset management of the medium-voltage (MV) cable network to be carried out, continuous on-line monitoring systems are being installed with the aim of reducing unexpected failures. This study presents work on the analysis and handling of acquired data, from the point of view of asset management and the PD activities observed in an on-line cable monitoring systems. Initially, a review of on-line against off-line cable PD monitoring is presented, in terms of their setups and their respective advantages and disadvantages. The study then presents the authorspsila experience of applying wavelet-based denoising techniques [both the discrete wavelet transform (DWT) and the second generation wavelet transform (SGWT)] to PD data denoising. Results of a study on the on-line PD-based monitoring of MV underground cables that are presented in the following section demonstrate that PD activity which is observed in on-line monitoring also has an associated high level of electrical noise that must be removed to allow proper identification of the PD signals and the denoised PD activity is seen to vary with time. Finally, the necessity of developing a means by which knowledge rules can automatically be acquired from on-line condition monitoring data, to reduce reliance on human expertise, is discussed.     

Near-infrared spectroscopic measurement of urea in dialysate samples collected during hemodialysis treatments

Single-beam spectra were collected over the combination region of the near-infrared spectrum for 80 samples collected from 15 people over a two-week period. Partial least-squares (PLS) regression was used to generate an optimized calibration model for urea. PLS calibration models accurately measure urea in the spent dialysate matrix. Prediction errors are on the order of 0.15 mM, which is sufficient for the clinical assessment of the dialysis process. In addition, the feasibility of a global calibration model is demonstrated by generating a calibration model from samples and spectra obtained from 12 people to predict the level of urea in samples collected from 3 different people. In this case, the standard error of prediction is 0.09 mM. Spectra were modified in order to systematically examine the impact of resolution and noise. Little impact is observed by altering the spectral resolution from 4 to 32 cm-1. Spectral noise, however, plays an important role in the accuracy of these calibration models. Increasing the magnitude of the spectral noise increases the prediction errors and increases the width of the spectral range necessary for extracting the analytical information. The utility of the method is demonstrated by analyzing dialysate samples collected during actual dialysis treatments. In addition, the necessary resolution and spectral quality necessary for reliable on-line urea monitoring is identified. These findings indicate that a dedicated, on-line urea spectrometer must posses a resolution of 16 cm-1 coupled with a sample thickness of 1.5 mm and spectral noise levels on the order of 25 micro-absorbance units when measured as the root-mean-square (RMS) noise of 100% lines.     

柔性基础混沌化线谱控制技术研究

船舶辐射水声中的线谱成分是被动声纳在水声对抗中检测、跟踪和识别目标的主要特征信号,对线谱成分进行控制能有效提高船舶的水声隐声性能。传统的隔振方法无法改变隔振系统的线谱成份,利用反馈混沌化控制原理,采用时变反馈参数的离散混沌化方法,通过调整和优化控制器参数,使基于柔性基础的隔振系统在谐波激励下能够产生稳定的混沌,改变通过隔振系统输入到船体的频谱结构,从而改变船舶辐射水声的频谱结构,并降低辐射水声中的线谱成分,达到有效降低辐射水声线谱成分的目的。     

烟气在线监测系统及思考

固定污染源排放的烟气会对环境造成污染,对其进行科学监测至关重要。本文介绍了现有的烟气在线监测系统,包括空气质量自动监测系统、烟气排放连续监测系统、差分光学吸收光谱法在线连续监测系统、物联网下无线传感器网络技术在线监测系统等,介绍了每个系统的组成、技术特点、监测方法、实际应用和发展方向,并从量值溯源和远程校准两个方面对烟气在线监测系统与计量系统的关系进行了阐述。     

飞机结构健康监测系统数据处理及在线应用

阐述了飞机结构健康监测的概念和基本组成部分,从监测结构和监测量方面梳理了常见的监测对象;评述了近期结构健康监测数据处理的典型研究成果,主要包括数据采集和预处理、数据分析两个方面,可以看到智能计算的思想和方法越来越多地应用在其中;展望了飞机结构健康监测未来走向大范围在线工程应用的趋势,有针对性地提出了三个要点,分别是机载化在线监控系统硬件的研发、算法的开发和行业的标准化,然后梳理了飞机结构健康监测传感器技术的近期研究案例,并介绍了新兴算法应用于在线监测系统中的案例,为进一步推动飞机结构健康监测系统研究提供参考与借鉴。