校园多分布式危化品的智能测控系统研制

危化品的智能管理和全过程使用监督,对保障实验室安全具有重要意义,是智慧校园建设的核心内容。为此,设计了一种基于国产统信UOS操作系统的校园实验室危化品存储柜分布式智能管理系统。该系统采用Python软件开发UOS主控系统,依托实验室内的局域网作为通信载体,构建分布式主从架构,支持从机快速复制机制。服务端通过局域网通信响应多分布式下位机应答指令和完成危化品使用相关数据库记录工作,客户端完成动作申请、授权并驱动单片机系统完成实验室开柜开锁动作。系统有效解决了“信息孤岛”问题,兼具封闭性、安全性和实时性的特点,为校园多分布式管理系统研制提供了可借鉴的解决方案。     

基于谐波匹配补偿和无键相阶次跟踪的轴承故障诊断

煤矿机械设备轴承在强冲击、大载荷工况下产生的振动信号表现出强烈的瞬态非平稳与局部非线性特性。经典的时域统计分析方法和全局域变换方法难以识别故障特征;传统阶次跟踪方法存在设备安装不便、难以获取瞬时频率的问题;传统的无键相阶次跟踪方法在转速波动剧烈的条件下估计出的瞬时频率精度低,导致故障识别效果差。针对上述问题,提出了一种基于谐波匹配补偿和无键相阶次跟踪的轴承故障诊断方法。首先,利用基于谐波匹配补偿的时频分析方法对轴承振动信号进行处理,准确估计瞬时频率;其次,通过Vold-Kalman滤波方法自适应提取谐波分量信号;再次,采用Hilbert变换计算谐波的瞬时相位,进而获得时间域与角度域的映射关系,完成原始时间域信号在角度域的重采样;最后,对重采样的信号进行快速傅里叶变换,通过分析包络阶次谱,实现轴承故障特征识别。仿真和试验结果表明,该方法估计的瞬时频率与实际值之间的最大相对误差不超过1%,表征轴承故障特征阶次准确且明显,可有效诊断轴承故障。     

数字传感器信号测量方法的论证

在研究数据采集卡定时/计数器工作原理的基础上,提出采用模拟信号输入或数字信号输入代替定时/计数器的数据采集方法.并对搭建的液压系统回路中的流量进行了测量、精度分析,给出了其具体的实现过程.     

基于改进HHT的双电机消隙状态动态定量评价技术

双电机消隙这一技术的引入为重型数控机床进给系统的高精度传动提供了一种可靠的解决方案。针对目前双电机消隙动态定量效果评价方法缺乏的问题,提出了基于改进HHT的双电机消隙进给系统消隙状态定量识别技术。以进给系统电流变化作为检测技术,实现在不干扰生产的同时获得高信噪比的测试信号。以EEMD和Hilbert局部能量谱对传统HHT进行改进并作为电机电流信号处理技术,解决了电流信息的非平稳和非高斯分布问题,实现了对双电机消隙的消隙状态进行定量化识别。仿真和实验验证了该方法的有效性。     

基于位移信号和近似熵的轴承加工质量动态检测技术

该文提出通过高精度电涡流传感器来采集轴承表面位移信号,并使用近似熵指标对信号进行分析,最终实现滚动轴承动态质量的评估。实验结果表明,所提出的方法能够清晰地鉴别轴承损伤位置及缺陷类型,为实际生产提供了参考和依据。     

基于虚拟仪器的矿用通风机柔性性能测试系统研制

传统矿用风机性能测试系统通用性差,配备固定的传感器种类和数量难以满足非标、定制型矿用风机性能测试需求。采用虚拟仪器技术对风机控制系统进行柔性改造,改造后的系统用软件实现定时和计数的功能,并采用测量脉冲信号的方式来精简数据采集。最终实现模拟型和脉冲型这2种传感器在测量信号方面的一致性和通用性。改造后的测量系统具有测量精度高、通用性强的特点,同时对数据采集硬件要求低,降低了测试系统成本。     

基于虚拟仪器的远程温度测量系统

采用虚拟仪器与智能仪器相结合的方法,构建了温度测量系统。相对采用PCI总线采集卡采集来说,本系统性价比高,并可实现远程数据采集,方便温升、温升变化率等故障特征的提取。     

智能化齿轮双面啮合仪测控系统研制北大核心CSCD

针对传统机械式齿轮双面啮合仪存在人工操作不规范的问题,智能化改造国产某型齿轮双面啮合仪,实现设备的二次开发与利用。文中系统以PLC、伺服驱动系统、激光位移传感器和上位机为主要硬件平台,搭载基于LabVIEW开发的人机交互界面,实现齿轮参数的测量和加工质量评定;设计游标跟随功能,实现产品齿轮异常位置的精准定位。试验结果证明:智能化改造后的齿轮双面啮合仪测控系统测量结果重复性误差较小,满足工业现场齿轮主要参数自动化测量的要求。     

基于LED可见光全双工通信的旋转部件数据传输系统设计

为了满足旋转部件动态参数的实时传输需要,解决传统系统使用电刷带来的传输数据量小、电刷寿命短而红外、蓝牙等技术易受电磁干扰的问题,设计一种基于LED可见光全双工通信系统,给出系统的整体设计方案,研究以LED可见光作为载体的数据发送与以硅光电二极管作为接收器的数据接收的传输效率及可靠性。测试结果表明:此系统支持串口的115 200 b/s通信波特率,通信距离可达10 cm,可以满足大多数旋转部件的数据传输需求,具有稳定性高、速度快、寿命长和成本低等优点。     

虚拟仪器在机械传动试验台扭矩测量中的应用

应用虚拟仪器技术,对机械传动试验台进行了改造。扭矩测量使用JC型扭矩转速传感器,数据采集采用PCI-6024E数据采集卡,用LabVIEW语言编程,简化了测控系统,提高了测量精度,实现了对机械传动试验台信号进行数据采集、处理,并进行显示、存储、打印。研究采用不同的数据处理方法,对扭矩信号进行处理,得到了精度较高的数据处理方法。并对不同处理方法对精度的影响进行了分析。