应用EEMD和小波包分解的压力脉动信号时域特征提取方法

柱塞马达压力信号是液压系统重要的信号源,其中压力脉动的特征变化能够反映系统局部乃至全局的运行状态。为从多成分混叠的压力信号中有效分离压力脉动成分,重构时域特征,提出基于集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)与小波包分解的压力脉动信号时域特征提取方法。首先,利用EEMD将压力信号与干扰信号分离;其次,根据柱塞泵和柱塞马达压力脉动信号的时频特性,利用小波包分解并重构得到柱塞马达压力脉动信号,提取时域特征;最后,结合实验分析脉动特征随工况的变化规律。该方法经实验验证可行有效,且结果表明:压力脉动幅度随转速的升高而减小,随压力的增大而增大,与压力脉动变化机理一致。研究成果可为柱塞马达的运行状态监测提供方法支撑。     

轮式装载机刹车能回收系统研究

针对循环作业工况下轮式装载机刹车频率高,能量损失严重的问题,对装载机节能潜力进行分析计算,设计不同类型装载机的刹车能回收方案,并对关键元件的参数设置进行探讨,验证所设计的能量回收方案的可行性.     

异步电机负序分量融合方法及其在定子匝间短路故障诊断中的应用

为了有效检测交流电机定子绕组匝间短路故障,应用多源信息融合理论将交流电机定子电压、电流负序分量通过李萨如方法进行融合,形成负序李萨如图形,提取并建立图形特征值与多个故障特征量之间的数学关系。通过基于模型的仿真分析及故障电机试验,对负序李萨如图形中可以反映故障的特征值的变化规律进行研究。在此基础之上,论证了负序李萨如图形倾角作为故障特征分量进行电机定子绕组匝间短路故障诊断的鲁棒性及准确性,从而形成图形化识别的故障诊断方法,为电机及其拖动系统的故障诊断提供新的思路和方法。     

伺服电机驱动的液压动力系统及其神经网络自适应优化控制

针对传统液压系统存在的高能耗、低响应特点,采用节能型液压动力源-永磁伺服电机直接驱动定量泵,以取代原有的异步电机驱动液压动力源,从而形成一种新型的节能、响应快速、易实现闭环控制的液压动力系统。由于实际液压系统随机干扰严重,具有多变量、非线性、强耦合的特征,难以建立较准确的数学模型,常规的PID控制算法很难满足液压系统高精度控制的要求,因此提出基于PSO与BP混合优化前向神经网络 PID自适应控制方法,实现液压系统在典型工况下流量的精确控制。PID控制器的参数采用神经网络进行自适应整定,神经网络的权值采用混合优化算法进行调整,通过神经网络的自学习能力寻找最佳的P、I、D非线性组合控制律,以增强液压系统对工况变化的适应能力。仿真和实验结果表明,该控制方法跟踪速度快、超调小、鲁棒性强,从而为液压系统流量高精度控制提供了一种新方法。     

SOM网络在电机转子故障诊断应用中的可视化分析

SOM网络(自组织特征映射神经网络)模拟大脑神经系统,具有自适应、自学习与联想功能,是一种无导师学习网络,最大优点是能够保持原始数据的拓扑结构,在数据分类、知识获取、过程监控和故障识别等领域中应用广泛。将其用于电机转子的故障诊断,着重利用U矩阵图和D矩阵图等可视化工具对其分类结果进行仿真与分析,并与SOM网络一般聚类结果进行比较。结论表明,SOM网络的可视化方法简单、直观、易懂,对故障的判别率较高。     

基于α-β轴电流融合的液压系统状态监测与故障识别

针对由三相异步电动机拖动的液压系统提出了一种基于静止坐标系下α轴、β轴电流信号融合的图形化状态监测方法。通过测量三相异步电动机定子侧三相电流信号,经Clark坐标变换将三相电流转换到静止坐标系下,由静止坐标系下α、β轴的电流信号融合形成二维图形,根据所得二维图形特征实现液压系统运行状态及故障状况的实时在线监测。实验结果表明该方法简单、直观、可行。相对液压系统常用的油压、振动信号检测及其信号分析方法而言,文中提出的方法在设备运行状态、故障类型识别以及节能控制方面更简单、实用。     

小波变换的流体压力信号自适应滤波方法研究

为了有效地消除流体压力信号中的噪声,提出了一种基于小波变换的自适应滤波算法,该算法针对信号和噪声经小波变换后在不同尺度上的特征不同,先对信号进行小波多尺度分解,然后对各尺度分解的信号分别选用不同的滤波参数,进行自适应滤波处理,并用该方法对液压系统运行中采集的压力信号进行降噪处理.试验结果表明,该方法比普通的自适应滤波方法能更有效地消除流体压力信号中的噪声.     

DSP工业测控系统关键技术研究

针对工业测控的现状和需求,提出新的测控方案,并对度数据采集及处理,提出并对双DSP的并行FFT的运算效率进行分析.基于RS485无线通信方式实现数据和控制信号的发送、接收.在上位机中用LabVIEw开发平台实现信号的接收与发送,并开发ODBC数据库接口,将虚拟仪器技术和面向Internet的Web技术有机结合起来,满足监测系统的互联和资源共享的需求.     

多交流电机自控式变频调速系统设计

以交流电机调速控制为研究对象,设计了一种基于复杂可编程逻辑器件的多台交流电机自控式变频调速系统。介绍了该系统的调速方法和转向控制,并在此基础上实现了两台交流电机的变频调速自动控制。通过空载条件下不同转速的调速试验表明该系统是可行的。