基于支持向量机的油管内外表面缺陷识别方法

由于根据漏磁信号难以准确识别出油管内、外表面缺陷,为此提出了基于支持向量机(SVM)的油管内外表面缺陷识别方法。采用时频分析技术提取了用于区分油管内外表面缺陷的漏磁信号时域和频域特征量,然后将其作为油管内外表面缺陷识别SVM模型的样本数据,采用改进的云自适应粒子群(MACPSO)优化算法对SVM识别模型的参数进行优选,结合优选的模型参数和样本数据训练构建油管内外表面缺陷识别SVM模型。实验结果表明:该智能识别方法能够有效区分油管的内外表面缺陷,识别准确率高于90%。     

基于Morlet小波改善飞行颤振试验参数识别精度的方法

为了解决激励能量有限和现场测试数据量较少、噪声大，系统参数识别的准确度差的问题，采用Morlet小波时频滤波和频域参数识别相结合的方法进行参数识别来提高精度。基于Morlet小波函数建立特性滤波器组进行时频域滤波，讨论滤波参数的选取方法，采用有理正交多项式（RFOP）拟合算法进行频域参数识别，基于欧洲航空界广泛采用的GARTEUR飞机模型数据建立密频模态系统，进行飞行颤振的试验数据仿真。结果表明该方法在信号噪声较大时，可以有效地提高系统参数识别的精度。     

基于LDA和支持向量机的微铣刀磨损状态识别研究

为提高微铣刀磨损在线监测的识别精度，尝试通过线性判别分析法（Linear Discriminant Analysis,LDA）对微铣削振动信号的时域和频域特征进行降维。然后将降维后的特征输入到改进型蚁群优化SVM模型，从而实现微铣刀磨损的特征分类。其中，改进型蚁群优化算法主要用来优化SVM模型核函数的两个关键参数，避免由于初始参数选择不合适而带来的局部最优和过拟合的问题。实验结果表明，提出的微铣刀状态识别方法能够准确识别微铣刀的各种磨损状态，对微铣刀磨损的其它状态识别方法具有一定的指导意义和借鉴价值。     

用于防抱制动系统的路面不平特征识别算法

为提高防抱制动系统(ABS)在不平路面上的控制效果,研究ABS在不平路面上的信号特征和路面不平度识别方法。建模仿真可证明从轮加速度信号中识别路面不平度的可行性;对加速度信号的时域频域分析,提出识别路面不平度的“能量比重法”和 “穿越计次法”;提出基于多级穿越门限、多级不平累加值及自减参数的ABS路面不平度实时识别算法;对基于路面不平度识别的ABS不平路面补偿算法进行初步研究。结果表明,该算法实时性好,能准确识别路面不平度,计算量小,能满足ABS实时控制需要。     

基于虚拟试验场技术的汽车平顺性仿真分析

基于虚拟试验场(VPG)技术进行汽车平顺性仿真.建立了整车多体动力学虚拟仿真模型和随机输入路面模型,利用LS-DYNA对仿真结果进行计算,得到时域信号下的车身加速度曲线和频域信号下的车身加速度功率谱,采用总加权加速度均方根值法分析试验结果,并通过改变悬架刚度和阻尼大小,研究悬架系统对汽车平顺性影响,进一步对仿真车辆的平顺性进行评价.试验结果表明,基于VPG技术进行汽车平顺性仿真能够真实地反映实车试验工况,分析结果准确、可靠.     

非线性悬架系统的最小二乘参数识别方法

针对汽车非线性悬架参数识别问题,根据最小二乘法原理,分别提出了基于离散化模型的参数识别方法和基于系统输入输出数据的参数识别方法。首先,从理论上介绍了两种识别方法的理论基础及其与最小二乘法之间的内在联系。其次,分别应用两种方法对汽车非线性悬架系统的线性及非线性参数进行识别,并通过仿真验证了两种基于最小二乘法的非线性系统参数识别方法的有效性。最后,进一步介绍了对于更一般的非线性系统,两种方法的适用范围,为非线性悬架系统及同类非线性系统的设计与分析提供了理论基础。     

工程起重机

正轮式起重机GJ20161043全地面起重机油气悬架系统仿真及其参数优化分析[刊,中]/曹培雷…//工程机械.—2015,46(12).—37~41建立了相对精准的油气悬架数学模型,并利用AMESim仿真软件建立油气悬架系统模型,分析重型车辆在正弦路面激励下油气悬架系统的动态响应,通过油气悬架系统的评价分析找到其关键参数;通过正交试验法对关键参数仿真数据进行分析及优化,研究各参数     

局域波信息熵在高速自动机故障诊断中的应用

针对自动机工作时的短时冲击信号特征,首先,对其运动形态进行分解,截取与故障构件动作相对应的振动信号进行分析;其次,利用多层小波包分解截取信号,对其频率成分及能量分布进行研究;然后,将小波包分解后频带能量大的信号重构进行局域波分解,同时提取局域波奇异谱熵、边际谱熵和特征空间谱熵定量描述信号状态的时域、频域和能量的变化,并将其作为故障特征量;最后,利用遗传算法的全局寻优能力对支持向量机的参数进行优化,建立了遗传支持向量机(genetic algorithms-support vector machine,简称GA-SVM)模型,将提取的特征量输入其中进行故障分类识别,并将识别结果与空间穷尽搜索支持向量机(support vector machine,简称SVM)的识别结果进行对比。     

脉冲涡流无损检测中腐蚀缺陷边缘的识别

对腐蚀缺陷的边缘进行准确识别是无损检测领域的一个难点,直接影响着腐蚀成像的效果。采用阵列脉冲涡流对腐蚀缺陷进行检测,针对传统无损检测中只从时域提取特征造成识别正确率较低的问题,根据脉冲涡流具有丰富频率成分的特点,从时域和频域分别提取特征量,提出一种基于主成分分析的阵列脉冲涡流腐蚀缺陷边缘识别方法,提高缺陷边缘识别的正确率,理论分析与试验结果相一致,验证了所采用方法的正确性。     

基于频域多目标优化的铣削力系数及偏心参数识别

在正交切削假设基础上,根据刀具运动几何关系,推导铣削力微元表达式,并从严格的铣削切屑载荷模型出发,考虑刀具偏心引起的多种效应,通过积分运算建立铣削力模型的矩阵形式.随后采用傅里叶变换得到铣削力的频域模型,并用矩阵运算对频域的仿真结果与测量结果的各次谐波进行比较分析,推导得到谐波残差的多元函数,在此基础上提出频域多目标优化的铣削力系数及刀具偏心参数识别方法.以典型航空铝合金材料的多次大偏心率铣削试验为参照,文章模型铣削力仿真误差在2%～6%范围,验证了该方法识别的铣削力系数及偏心参数准确有效.并通过与文献模型时域对比,说明频域多目标优化模型与本次试验结果更为吻合,特别在大偏心率的铣削条件下与文献模型相比有所改进.     

基于SMF-WPR-KPCA算法的轴承特征提取

针对轴承振动数据的非线性和特征维数冗余问题,提出了一种将滑动中值滤波技术、小波包重构技术和核主元分析结合(SMF-WPR-KPCA)的特征提取方法。该方法首先利用滑动中值滤波技术对原始数据进行滤波,消除异常点并保持边缘特性;之后对数据标准化处理以及傅里叶变换,确定数据频谱特征显著区域;然后对数据进行小波包分解再叠加重构频谱显著区域数据,并对新数据提取新的时域特征;最后进行核主元分析,得到特征图像并定量描述特征区域。利用NASA的全寿命轴承数据进行实验仿真验证,结果表明,相比PCA模型,该方法有效地解决了数据的非线性特性,压缩了特征维数,具有更好的特征状态识别和分类性能。     

基于Simulink的铰接式自卸车悬架系统动态性能分析

根据铰接式自卸车的结构特点,建立悬架系统七自由度模型。基于非线性刚度分析理论,获得悬架系统的运动微分方程,建立Simulink分析模型和时域路面模型,对系统时域特性进行仿真分析,搭建悬架系统试验台架,对悬架系统动态特性进行测试。基于Simulink分析模型的仿真分析得到各工况和测点下的响应结果与测试结果基本一致,验证了Simulink分析模型的正确性,为进一步设计研究提供了参考。     

油气悬架自适应半主动控制仿真分析

为了降低工程车辆受到的冲击振动，针对简化的车辆模型，利用自适应滤波算法，设计了半主动油气悬架系统的自适应控制器。在仿真研究过程中以路面随机信号为激励源，以操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标，与被动油气悬架系统相比，簧上质量加速度、车轮动载荷、悬架动挠度指标得到明显改善，表明白适应滤波技术在工程车辆油气悬架半主动控制中的应用是可行的。     

基于平顺性的油气悬架参数动态分析与优化

以提高汽车行驶平顺性为目的,对油气悬架系统参数进行优化.建立油气悬架系统的二自由度1/4车辆数学模型.基于数学模型,在Matlab/Simulink软件中利用模块组合的方法建立仿真模型,并构建以车身垂直方向的加权加速度均方根值为目标函数的优化模型.优化算法采用遗传算法,通过编程将仿真模型、优化模型结合起来,实现Simulink、遗传算法对油气悬架系统参数的动态联合优化设计.利用该方法对某矿用自卸车前油气悬架设计阶段的结构参数进行优化,仿真结果表明:由该方法确定的油气悬架结构参数使车身垂直方向的加权加速度均方根值下降29.35%,加速度功率谱密度共振峰值降低23.6%,从而明显改善了汽车的行驶平顺性,同时也为其他类型的非线性悬架系统的动态优化设计提供了借鉴.     

基于振动分析的电梯状态监测技术研究

针对电梯系统运行过程中振动信号的非平稳、随机性、不稳定等问题,利用振动信号时域峰值、频域频率值及功率谱密度和时频域能量分布的多参数振动特征量,对电梯机械部件不同工况下的振动特性进行了研究。分析了振动监测系统及其工作原理,在此基础上阐述了机械振动特征量的提取分析方法,论述了小波包分析理论和经验模态分解法;应用上述振动信号提取方法,分别对电梯曳引机减速箱正常和异响工况下的振动信号进行了监测和特征提取。实验结果表明:采用多参数特征量融合表征电梯机械振动特性的方法是可行的,能为电梯机械部件潜在安全隐患识别和故障诊断提供技术支持。     

基于功率键合图理论的油气弹簧悬架仿真分析

基于功率键合图理论建立了全路面起重机双气室油气弹簧悬架系统非线性数学模型,构造了路面不平度时间函数,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真,分析了油气悬架缸主要参数对车辆振动规律的影响,验证了油气弹簧悬架的非线性阻尼特性和非线性刚度特性,证明了功率键合图理论在此领域的可行性和功率键合模型的正确性,为进一步的整车仿真和控制策略研究提供了理论依据。     

基于AMESim的单腔油气悬架阻尼特性仿真分析

单腔油气悬架具有非线性刚度同时具有非线性的阻尼特性。本文应用AMESim软件对单腔油气悬架进行了建模,并对其阻尼特性进行了仿真分析。通过仿真清楚地描述了阻尼力与激励信号和结构参数之间的动态关系。为单腔油气悬架参数优化奠定了基础。     

基于整车平顺性的重载油气弹簧优化设计

从矿用车平顺性角度研究油气弹簧结构的设计和优化。建立参数化油气弹簧的非线性数学模型,将其引入至整车多体动力学模型,并分析该车在随机路面上的平顺性。根据平顺性的要求与该车簧载质量大的特点,选择簧载质量质心垂直振动加速度作为目标函数。针对该非线性整车悬架优化问题,采用移动最小二乘法构造近似模型,结合遗传算法优化油气弹簧参数,提高整车平顺性。并用相同的方法优化简化半车振动模型,且将半车模型优化参数代入至整车模型进行对比分析。结果表明基于整车模型的悬架优化能获得更低的垂向加速度。     

双气室油气悬架特性研究

为改善越野车辆的行驶平顺性,提出一种双气室油气悬架.对双气室油气悬架的结构进行了分析,阐述其工作原理,并建立其数学模型.基于某越野车的参数,建立1/4车辆振动模型,通过仿真分别研究双气室油气悬架的各个参数对其车身加速度、悬架动挠度及车轮相对动载的影响.结果表明,内置蓄能器对车轮相对动载影响大于外置蓄能器;外置阻尼器对平顺性的影响大于活塞上阻尼孔的影响.通过对结果的优化确定了双气室油气悬架的参数,分别在时域和频域内对装有双气室油气悬架、单气室油气悬架以及螺旋弹簧的车辆的平顺性进行了对比.仿真结果表明,与单气室油气悬架和被动悬架相比,采用双气室油气悬架可明显改善车辆的行驶平顺性,更适合于越野车辆.     

铰接式高速列车运行平稳性及其试验研究

以高速列车的运行平稳性为研究对象,采用面向对象的建模技术,建立了三车铰接编组、带车端悬架的三车编组以及单车的垂向及横向非线性动力学模型,进行了时域和频域计算分析。研究表明车辆间采用铰接方式进一步增强了车辆间的耦合,能有效地保证列车高速运行时的平稳性,减振性能比仅采用车端悬架的方案优越,并且运用时域仿真给出了车端悬架参数的优选范围。研制成功的铰接式高速试验车组在室内振动台上进行了试验研究,试验结果表明在轨道高激扰的条件下,该设计完全能满足高速运行下的舒适性要求。