基于双树复小波包峭度图的轴承故障诊断研究

针对传统包络谱和峭度图分析技术的缺陷,提出了一种基于双树复小波包峭度图的轴承故障诊断方法。该方法综合利用了双树复小波包变换和峭度图分析技术,克服了原峭度图方法只采用FIR和短时傅立叶变换滤波器的缺点,提高了从强噪声环境中提取瞬态冲击特征的能力。首先利用双树复小波包变换,将振动信号分解成不同频带的分量,然后计算各小波分量的谱峭度,再利用谱峭度的滤波器作用,计算最大峭度值对应分量信号的包络谱,根据包络谱就可识别齿轮箱轴承的故障部位和类型。齿轮箱轴承故障振动实验信号的研究结果表明：该方法不仅提高了信噪比和频带选择的正确性,而且能有效地识别轴承的故障。     

基于光滑性和主成分的非负矩阵分解算法

非负矩阵分解(NMF)存在收敛速度慢的缺点,其根本原因是基图像（基矩阵）包含大量的噪声点。另外,系数矩阵相关性很大,不利于区分不同图像。鉴于以上缺点,提出了基于光滑性和主成分的非负矩阵分解（SPNMF）：一方面通过添加常数矩阵来增强基矩阵的光滑性,平抑噪声点,达到减少迭代次数的目的;另一方面在原损失函数基础上,将系数矩阵不同列之间的方差作为惩罚项,提高系数矩阵的区分度。在PIE和FERET人脸库中的实验表明,SPNMF不仅能够提高人脸识别的正确率,而且速度比NMF快2~4倍,使得基于非负矩阵的人脸识别系统更具有实用价值。     

深部高应力下小断层岩体裂隙演化规律研究

为有效防治深部小断层活化产生的突水灾害,对开采过程中深部小断层岩体的受力进行了分析,指出煤层顶板覆岩对小断层上部的张拉作用力和工作面前方支承压力对底板小断层的剪切作用力,对小断层的活化起到了主要诱发作用;推导出小断层岩体裂隙的起裂和扩展判据。结合自主研发的高水压底板突水相似模拟试验系统,对深部小断层岩体裂隙的演化规律进行了试验研究。结果表明:小断层岩体距煤层越近,其上、下盘受到的应力差较大,小断层活化的可能性越高;煤层开采期间,小断层上盘产生了一条与断层面平行的剪切裂隙,加速了断层的活化。因此,要及时做好深部底板附近小断层岩体的破裂监测,有效预防小断层岩体活化形成突水通道。     

煤矿筒仓局部通风机节能降噪技术研究及应用

目前,矿井地面筒仓局部通风机是根据筒仓瓦斯浓度变化,由人工手动启停风机二级电机。这种传统管理方式造成电能浪费,且风机工频运行、噪声较大,据此提出并建立局部通风机在线监控系统,选用变频控制方式,根据现场瓦斯浓度对风机实现变频调速,并在每台风机上安装消音器,实现了通风机的安全运行、节能、降噪,为矿井的安全生产提供了可靠的技术支撑。     

基于CATIA的汽车零件多工位模具运动仿真系统

采用CATIA CAA二次开发技术,开发了汽车零件多工位模具的运动仿真及干涉检查系统。通过对模具部件进行分类,提出了模板化定义方法,将设计人员与底层繁琐的运动副定义隔离开来,实现了运动部件的快速定义;通过CATIA自定义特征解决模板化数据的存储问题,实现了运动部件的自由删除、添加以及重编辑;通过解析基本曲线和部件的运动参数得到驱动曲线,利用驱动曲线确保实现真实有效的运动仿真。相对于专业的仿真软件,系统实现了模具设计修改与仿真检查的集成,避免了模型数据的反复转换;相对于CATIA平台的仿真模块,系统减少了设计人员在仿真过程中的大量重复操作。系统提升了汽车多工位模具的设计效率,缩短了开发周期。     

覆盖件修边镶块随形曲面的优化处理方法

为了解决符形类修边镶块刃口面、空刀面等随形曲面创建效率低的问题,提出了一种局部型面裁剪法,仅使用镶块所在位置处的局部型面去裁剪镶块实体,避免对整个型面进行数据搜索处理,解决了完整型面裁剪法耗时过长的问题,使单个镶块的设计效率提高约100%。同时,为了改善非符形类修边镶块随形曲面质量,提出了一种分段式扫略作面法,采用标记法识别曲线的曲率剧变区域,据此将曲线分为多段,进行对应扫略作面再缝合,可解决整体式扫略作面法产生的曲面局部扭曲问题。并通过实例进行效率和质量的对比分析,说明了两种方法的有效性。     

基于灵敏度分析的直驱永磁风机并网系统小干扰稳定优化研究

通过分析风力发电系统的工作原理,建立了双脉冲宽度调制（PWM）控制策略下直驱永磁风机并网系统的数学模型。在此基础上,在静态工作点处对数学模型进行线性化处理,建立了相应的小信号数学模型。利用特征值灵敏度分析法直观地筛选出影响系统小干扰稳定性的关键因素。据此,从系统的设计角度出发,提出了风机并网系统参数的优化方案。结果表明,通过参数的优化,风机并网系统的稳定性得到了改善。     

定向钻施工敷设埋地燃气管道三维坐标位置探测方法探讨

本文介绍了利用陀螺仪惯性导航技术仪器——GYSⅡ管道三维姿态测量仪,探测定向钻施工敷设地下燃气管道轨迹坐标的方法,探测结果的准确度、误差及影响因素。还介绍了两条复杂环境下定向钻施工地下燃气管道准确定位的探测应用实例,为今后复杂环境下、大埋深地下燃气管道准确定位提供了一个探测方法。     

基于无源RFID的混凝土温度监测技术研究

温度控制是混凝土固化期间的重要措施。针对现有混凝土温度监测方法的缺点,设计一种用于混凝土温度监测的无源射频识别（RFID)传感器标签。该RFID传感器标签是基于超高频（UHF）的EPC-2通信协议,且工作于无源模式下。由于混凝土是有损多相复合材料,文中具体分析电磁波在混凝土中的总损耗,确定标签可正常工作的基本条件。后期试验对所设计的温度传感器标签进行了温度测试、校准以及通信性能测试。试验结果表明,基于文中设计的无源RFID传感器标签所测试的温度与传统的热电偶测试结果基本一致,最大温差不超过0.5℃。相比于现有的混凝土温度监测方法,具有便利性强、成本低、寿命长等显著优点。     

夏甸金矿上向水平分层充填法结构参数优化的数值模拟

夏甸金矿-692 m水平以上采用点柱式上向水平分层充填法进行回采,在回采时矿房宽6 m,矿柱宽度为2 m,2 m的矿柱不回收,造成了较为严重的矿量损失。因此,对夏甸金矿-692 m水平以下的采场采用的采矿方法进行优化,采用了上向水平分层充填法进行回采。基于FLAC^3D数值模拟软件对采场结构参数优化,通过模拟不同矿房矿柱的宽度方案,观察不同方案采场中的应力、塑性区情况来确定最佳的矿房宽度和矿柱宽度。研究发现：当矿柱宽度为4 m时,其矿柱中岩体塑性变形程度低,矿柱完整性好,安全程度高,矿房宽度为5 m时,塑性区面积最小,塑性变形最弱。因此,选择矿柱宽度为4 m,矿房宽度为5 m是最佳的结构参数。