改进的EEMD算法及其应用研究

总体平均经验模态分解（Ensemble EMD,EEMD）虽然能够在一定程度上抑制模态混淆,但计算量较大,添加的白噪声不能被完全中和,不具有完备性。补充的EEMD（Complementary EEMD, CEEMD）成对地添加符号相反的白噪声到目标信号,大大减小了重构误差。论文结合CEEMD和基于排列熵的信号随机性检测,提出了改进的EEMD方法（Modified EEMD,MEEMD）,MEEMD方法在检测出CEEMD分解的异常分量之后,直接进行EMD分解;MEEMD不仅能够抑制EMD分解过程中的模态混淆,而且减小了计算量,缩小了重构误差。通过分析仿真信号和实测信号,结果表明,MEEMD方法有很好的分解效果,对模态混淆有一定的抑制作用。     

钨铜合金的致密化技术

分别以添加硬脂酸和化学镀铜的方法对钨粉进行处理, 经压型, 熔渗后制出W/15Cu合金。用扫描电镜观察材料的显微结构, 并测出材料的密度, 气密性, 研究了钨粉成形性与钨铜合金密度的关系。结果表明, 添加硬脂酸和诱导铜没有带入杂质, 能改善钨粉的成形性能, 可以获得较高致密度的W/15Cu复合材料。     

基于时频分析技术的激光超声Lamb波模式识别

利用傅里叶变换、短时傅里叶变换及希尔伯特一黄变换对激光激发的Lamb波进行模式识别,并对分析结果进行比较、分析。结果表明：傅里叶变换和短时傅里叶变换只能识别出能量较大的模式;而利用希尔伯特一黄变换可同时识别出能量较大和能量较小的模式。该研究为激光超声检测技术提供了研究基础。     

基于LFSS和改进BBA的滚动轴承在线性能退化评估特征选择方法

在滚动轴承性能退化评估中,不同工况会影响振动信号特征对故障程度的敏感性,在早期有限样本中选择适用于状态评估的有效特征是实现在线评估轴承性能退化程度的关键。首先提出一种基于均方根的早期有限样本判定方法 Limited Feature Select Sample(LFSS),其次提出一种针对性能退化评估特征选择的改进Binary Bat Algorithm(BBA)算法——Feedback Seeking Binary Bat Algorithm(FSBBA),将其应用于滚动轴承早期有限样本中进行故障特征选择,克服了原始BBA容易陷入局部寻优的缺点。基于LFSS与FSBBA算法,构建了滚动轴承在线状态评估模型,并将其运用于两例滚动轴承全寿命数据特征选择,性能退化评估指标分析结果表明了所提出方法的有效性。     

基于经验模态分解的多通道有源噪声控制

为了提高有源噪声控制系统的降噪效果,提出了基于经验模态分解的多通道有源噪声控制系统。该系统首先采用经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,简称EMD）方法对多个噪声源信号分别进行自适应分解,并对分解后的每个信号各个IMF（Intrinsic Mode Function,简称IMF）分量的响度分别进行计算,然后根据各个分量的响度大小进行残差滤波器的设计。与基于A计权曲线设计的残差滤波器相比,该方法所设计滤波器能更好地抑制响度较小的信号频率成分。对车内噪声进行测试并对双通道有源控制系统的降噪效果进行了仿真,结果表明,本文所提出的控制系统比传统滤波-X LMS方法和采用基于A计权残差滤波器系统的主观降噪效果有所改善。     

局部特征尺度分解方法及其分解能力研究

在研究内禀时间尺度分解(Intrinsic Time-Scale Decomposition,ITD)方法的基础上提出了一种新的自适应时频分析方法——局部特征尺度分解(Local Characteristic-scale Decomposition,LCD)方法,该方法可以自适应地将一个复杂的多分量信号分解为若干个瞬时频率具有物理意义的内禀尺度分量(Intrinsic Scale Component,ISC)之和.对LCD方法的基本原理进行了阐述,通过建立分解能力研究模型分别研究了分量信号的频率比、幅值比和初相位差以及单个分量迭代次数对LCD方法分解能力的影响,并给出了多分量信号可由LCD方法分解的大致条件.     

基于有限元方法的双层材料激光超声数值模拟

采用有限元方法数值模拟了单脉冲激光热弹激发双层材料中的超声波,得到了材料的上下表面的应力场分布。通过对铝板中的波形进行快速傅里叶变换得到频率信号,计算出波包群速度,判断出材料中兰姆波的模态。结果表明：受基底影响,在双层材料的上层铝板中得到了三种模态的兰姆波。该研究为复合材料激光超声的应用研究提供了新的途径。     

一般尺度法的振动疲劳强化系数分析

在Dirlik模型的基础之上,结合一般尺度法（General scaling law）提出适用于平稳宽带随机过程的疲劳强化系数模型。一般尺度法认为结构在原始载荷和强化后载荷下的应力响应功率谱各阶谱矩成简单的线性关系;与Dirlik宽带疲劳损伤模型结合,便得到适用于平稳宽带随机过程的疲劳强化系数模型。为了验证模型的有效性,分别在原始加速度功率谱和经一般尺度法强化后的加速度功率谱载荷下;对悬臂梁采用雨流计数(Rainflow counting)和Miner损伤准则进行疲劳寿命预测,得到它们的疲劳强化系数,并与疲劳强化系数模型得到的疲劳强化系数进行对比。结果表明：提出的疲劳强化系数模型精度为99.7 %,由此可验证疲劳强化系数模型的有效性。     

城市污水处理厂增加脱氮除磷功能的改造实践

为了满足国家对城市污水厂出水氮磷的排放要求,采用倒置AAO工艺对常州市某污水处理厂的三期工程原有普通活性污泥法工艺进行了改造.在没有新建生化反应池和增加回流系统的前提下,通过提高活性污泥浓度,在原生化反应池内进行了缺氧/厌氧/好氧功能区的分配,取得了良好的脱氮除磷效果.新工艺对NH3-N和TP的去除率均达到90%以上,对TN的去除率为45.4%.通过对生化反应池内污染物浓度沿程变化情况的监测,初步分析了工艺运行机理,为今后其它城市污水厂的改造积累了经验.     

基于多次广义解调的多分量信号分解方法

在广义解调时频分析方法的基础上提出了基于多次广义解调的多分量信号分解方法。对于分量较多的多分量信号,经过一次广义解调后,在小波包时频空间中将某个分量的时频曲线与其他分量的时频曲线分开,然后将该分量分离出来,再循环进行广义解调直到所有分量都分离出来。采用多次广义解调方法对仿真信号进行了分析,并与其他的方法进行比较,结果表明了该方法的有效性。