基于占空比补偿的电磁轴承无传感器运行

为了实现电磁轴承系统的无传感器运行,提出一种基于占空比补偿的转子位移提取方法,利用TMS320F28335芯片的捕获接口实时获取占空比信号并进行数字滤波和信号调理,以此来替代电压信号的硬件解调过程,从而将转子位移提取的硬件复杂度减少了一半,并且在四自由度径向电磁轴承刚性转子系统平台上进行实验测试和反馈运行.实验结果表明,使用该方法提取的转子位移线性度很好,误差不高于5%,直接使用该方法提取出来的位移量进行反馈控制,实现电磁轴承系统在1 500 r/min时的无传感器运行,外力扰动测试证实了无传感器电磁轴承系统具有一定的稳定性和鲁棒性.     

基于HHT的电能质量多扰动信号检测方法

传统的时频分析方法在处理复杂故障信号时存在一定的局限性,无法满足电力系统发生故障和复杂扰动时的电力信号实时分析的需求。提出基于Hilbert-Huang变换(HHT)的电能质量暂态多扰动信号分析方法,先利用经验模态分解得到电能信号的固有模态函数,再对固有模态函数进行HHT变换,准确刻画电能扰动信号的时间、幅值与频率。Matlab仿真分析结果表明,该方法可有效确定干扰信号的类型、持续时间以及瞬时频率和幅值,方法简便,分析精度高,具有一定的工程实用价值。     

基于LabVIEW的转子偏转修正电磁控制系统

结合虚拟仪器技术和电磁控制技术,以转子为研究对象,对转子的轴心轨迹进行采集、分析完成后,通过对转子进行电磁控制并加上相应的PID算法,调整主轴的偏心,并在此基础上开发了基于LabVIEW的转子偏转修正的电磁控制系统,实现了实时转子轴心轨迹的数据采集、信号分析处理、PID控制和电磁控制等功能,为大型旋转机械的在线监测控制系统的开发提供技术参考.     

基于虚拟仪器的转子监测系统网络化设计

结合虚拟仪器技术和网络技术,以多功能转子试验台为监测对象,开发了基于LabVIEW的网络化转子监测系统.系统实现了实时数据采集、信号分析处理、结果显示和数据存储、报警等功能.为大型旋转机械的在线监测系统的开发提供了理论和技术.     

基于扰动观测器的时滞非线性系统的跟踪控制

研究了具有输入时滞和未知外部扰动的单输入单输出非线性系统的跟踪控制问题. 针对系统中未知扰动,设计了扰动观测器对其进行良好的监测,针对输入时滞问题,采用pade近似和增加中间变量的方法消除其带来的影响. 在系统具有未知外部扰动的情况下,利用反步法和扰动观测器的技术提出了鲁棒跟踪控制. 在基于扰动观测器的鲁棒跟踪控制下,通过李雅普诺夫分析,保证了闭环系统中所有信号的一致渐近收敛性. 最后通过一个仿真实例验证了该控制方法的有效性.     

航天器屏蔽电缆电磁辐射的分析与测试

为了减小屏蔽电缆对航天器的影响,提出了基于传输阻抗和屏蔽层共模信号的电磁辐射分析方法.采用Kley模型分析内导体与屏蔽层之间的传输阻抗,将共模信号进行电流元分解;采用赫兹偶极子等效模型分析电缆的电场辐射.用辐射法测试屏蔽电缆的电磁辐射,以实现在常规电磁兼容性实验室开展测试的目标.仿真分析和实验结果证明,该方法可对屏蔽电缆的电磁辐射进行有效地分析和测试,可应用于航天器电缆的电磁兼容性分析和测试.     

电磁方法在地震监测预测中的新思路探讨

针对地面电磁观测的现状与不足,以及我国地震监测预报的迫切需求,探索新方法、新技术在地震监测预报中的应用势在必行。因此,可以开展"一个观测"、"两个研究"及"两个系统"方面的工作,即:"电磁扰动综合分析与观测"、"地磁内、外源场分离及其电流体系研究"、"地震电磁效应产生和传播的机理研究"、"天然源和人工源综合观测分析系统"、"天地一体化电磁立体观测分析系统"等工作。     

磁流变液减振器模拟工况实验台控制策略研究

为提高磁流变液减振器模拟工况实验台的控制精度，设计了基于扩张状态观测器的自抗扰控制器.该控制器为系统的目标期望信号安排了合理过渡过程，将系统的外部扰动和内部扰动作为广义扰动，设计了扩张状态观测器，利用扩张状态观测器利用系统输出的测量值来估计系统的状态变量和广义扰动的实时作用量，并在控制过程中对广义扰动进行补偿.仿真分析和实验结果表明，该控制器能够降低液压伺服系统固有的非线性和大范围变化的阻尼负载挠动对实验台鲁棒性能的影响，使实验台获得较高的控制精度和抗干扰能力.     

基于LabVIEW的PCB平面绕组力矩电机状态监测系统设计

为了能够实时、精确地获取PCB平面绕组力矩电机的运行状态,设计了一种基于LabVIEW的PCB平面绕组力矩电机状态监测系统.采用电机电信号分析(ESA)和振动诊断技术融合的故障诊断方法,利用传感器采集PCB平面绕组力矩电机的电压、电流和振动信号,信号调理电路将传感器采集的信号转换成数据采集卡可采集的模拟电压信号,通过数据采集卡将数据传输到上位机,运用LabVIEW软件实现信号的实时采集、处理和显示,利用巴特沃斯滤波、改进小波变换算法对电压、电流和振动信号进行时域分析,利用快速傅里叶变换、功率谱进行频谱分析,实现对PCB平面绕组力矩电机的运行状态监测.实验表明,该系统能够实时、精确地实现信号的采集和显示,达到了对PCB平面绕组力矩电机状态监测的目的.     

时域反射技术监测信号的复合小波函数分析

基于多尺度系统理论和小波变换方法,对在运用TDR技术进行岩土体深部变形监测时得到的复杂多变的反射信号进行分析.根据小波函数的特点,提出复合小波分析方法,通过降低小波函数的计算难度实现TDR监测信号的分析难度与分析时间的减少.工程算例表明,该方法对于处理数据量较大的大型边坡TDR监测信号分析来说具有较高的应用价值.     

工业生产系统的故障模型及其知识表达

为了研制开发工业生产系统的故障监控和诊断实时专家系统，本文提出了一种通用的故障模型分析方法及其知识表达方法，采用这种方法，研制了工业生产系统故障监控和诊断实时专家系统开发工具，实验结果表明，对中等规模的工业生产系统，这种方法是行之有效的。     

高速旋转机械故障智能诊断系统的研究

目的 研制一种新型的故障诊断系统，解决高速旋转机械复合型故障诊断的问题．方法 将神经网络理论应用于故障诊断中，把信号采集、状态监测、信号分析和智能诊断组合在一起。并以H1C型涡轮增压器为诊断研究对象，进行了该系统的试验验证．结果 得出的该系统的诊断结果与理论上分析得出的结果基本一致．结论 证实了所研究的该系统是可信的，它能够准确、快速地诊断出设备存在的故障．基于神经网络理论的机械故障智能诊断系统在解决复合型故障诊断方面更具有优越性与高效性，并为其现场应用于实时监测和实时诊断奠定了试验基础和技术支持．     

广域电磁法在隐伏金矿中的应用

相对于传统的电磁法,广域电磁法具有一系列的优点。本文介绍广域电磁法的基本原理、特点及广域视电阻率的定义,并阐述其工作方法,综合剖面与平面测试结果分析广域电磁法查找隐伏金矿的有效性。应用该方法在山东某金矿中查找隐伏金矿,根据该区地质背景、成矿条件和矿区岩石物性特征,遵循已知到未知的原则,由广域视电阻率的分布规律推断低阻局部膨大部位与断裂带,从而间接推断金矿成矿的有利部位。广域电磁法推断的断裂带与已知断裂带位置基本一致,圈定的部分局部膨大部位经开挖证明有金矿存在,结果表明利用广域电磁法查找深部隐伏金属矿是有效的、可行的。     

基于超声信号的轴承润滑状态监测研究

介绍了一种基于超声信号的轴承润滑状态监测与故障识别的方法。通过对不同润滑状态下轴承发出的超声信号特征的提取和分析,研究基于超声信号轴承润滑状态监测与故障诊断的可行性。试验结果显示超声信号幅值直方图可以反映轴承的润滑状态;超声信号幅值与轴承故障程度呈线性关系;不同故障状态下超声信号的特征分析显示有效值和排序熵可以作为特征用于轴承故障的自动识别。     

交叉互联的单芯XLPE电缆绝缘在线监测系统

为了在线监测交叉互联的单芯XLPE电缆的绝缘状态,提出基于NI数据采集卡的电力电缆绝缘在线监测系统。该系统包括安装于金属护层交叉互联处的电流、电压传感器,装有NI公司数据采集卡的下位机,分析数据的上位机;根据金属护层感应电压与护层电流的变化情况,采用先进的硬件设备与基于LabVIEW编译的监测程序实时监测电缆的运行状况,并及时判断故障是否发生。其中,数据采集卡保证了信号的同步采集,上位机与下位机通过网络进行通信,保证了数据实时分析。系统利用LabVIEW对信号进行采集与分析,实现了数据存储、波形回放与故障判断的功能。     

非线性PCA方法在间歇过程性能监视和故障诊断中的应用

针对间歇生产过程的特点,基于多方向主元分析方法（ＭＰＣＡ）和非线性理论,提出具有实时性的非线性最小窗口ＰＣＡ方法,分析复杂非线性间歇过程的性能,诊断异常事件的原因,讨论最小窗口ＰＣＡ方法的建模方法,过程性能监视和故障诊断基本原理,仿真实例验证该方法的有效性,最小窗口ＰＣＡ方法突破ＭＰＣＡＹ一性化的建模方式,创新性地构造了适合间歇生产过程特点的多模型结构非线性建模方法,并侧重于在线间歇过程性能监视和     

基于小波理论的故障特征提取

在对齿轮进行故障诊断时,采样信号不可避免地受到各种噪声和干扰的污染,所测信号属于典型的非平稳信号.信号的降噪和特征提取是齿轮状态监测和故障诊断的关键环节.小波理论对于非平稳信号的处理非常有效.在MATLAB环境下,利用小波理论对减速器齿轮箱的采样数据进行去噪实验和分析,提取齿轮大周期故障的特征指标,为进一步进行故障诊断奠定基础.     

LabVIEW下水泵机组在线监控与通信技术

大型水泵机组是常见旋转机械设备,采用的检测方法和装置是点检制度,用状态监测系统(含数据采集系统)进行逊检,发现故障征兆后再重点监测和精确诊断.介绍了虚拟系统实现智能监测与远程通信方法的特点.针对机组为关键机械,采用了实时的在线监测扣故障诊断系统.采用离散小波变换对振动信号进行处理,对压力、温度、电量等其它参量进行联检与分析,用LabVIEW系统进行归纳、对比,采用DataSoeket方式实现远程通信.     

基于单基频交叉S变换的电压凹陷源定位

电压凹陷扰动源相对于监测点的精确定位,有助于明确供用电双方的责任。为了精确定位电压凹陷扰动源,提出了一种基于单基频交叉S变换的扰动功率定位方法。首先,将监测点采集到的电压、电流信号进行单基频S变换,得出电压、电流的基频复向量;然后,将电压、电流基频复向量经单基频交叉S变换后,求模提取瞬时视在功率,进而求得瞬时视在扰动功率;最后,利用扰动功率判据实现对电压凹陷扰动源的定位。通过对由短路故障、异步电动机启动、变压器励磁涌流以及故障自清除引起的4种典型的电压凹陷源进行建模仿真,对8个监测点进行分析判断,结果证明了所提出方法的准确有效性。