遗传算法在机械优化设计中的应用

主要介绍了遗传基因算法的基本原理、特点及关键参数，分析了遗传优化的方法和步骤，并将其应用到QY200-14／37型液压支架四连杆机构优化设计中，取得了很好的结果。     

主动式电磁检测技术理论研究

针对传统电磁检测技术不能适应复杂环境下工件缺陷检测的情况,提出了主动式电磁检测技术,该技术能根据工件厚度对装置进行主动调整。在设计主动式电磁检测装置的基础上,重点对其中的工件厚度测量方法进行研究。建立了基于透射式涡流检测的工件厚度测量模型,利用Matlab软件对模型进行仿真分析,最后搭建实验平台进行两组工件厚度测量实验,对比实验检测结果与理论计算值,两组实验检测误差分别为0.76%及1.46%。仿真及实验结果表明:基于透射式涡流检测建立的工件厚度测量模型是可行的。     

钢丝绳电磁检测信号的时空域理论分析

钢丝绳电磁检测信号是一种与时间及缺陷位置相关的时空域信号,采用虚拟无限多探头技术,借助Dirac delta函数,建立传感器探头信号的时空域数学模型.通过离散周期信号频谱分析原理讨论时空域信号的频谱特性,利用多采样率原理研究探头运动速度对输出信号频谱的影响.参照时域采样定理,定义及研究空域信号采样定理,空域信号的固有频率与缺陷形式、传感器作用域等特性有关,传感器的运动以其截面中心点为考察点,分别考查多种传感器作用域与缺陷形式下的空域信号固有特性.对时空域信号的时域频率与空域频率进行归一化处理,考查时域频率与空域频率不同关系下的时空域信号采样频率的选择与采样方案的确定,得出统一的时空域信号采样定理.实例分析探头作用域、运动速度、时域信号等对时空域信号采样的影响,进一步验证时空域信号采样定理的正确性.研究成果可推广到相关检测系统等应用场合,所提出的时空域信号采样定理具有一定的普适性.     

基于多尺度熵和神经网络的滚动轴承故障诊断

滚动轴承是机械设备中最常用的零部件之一,其运行状态直接影响整机性能。文章针对滚动轴承故障振动信号具有跨尺度复杂性的特点,提出了一种新的基于多尺度熵(Multiscale entropy,简称MSE)和BP神经网络的滚动轴承故障智能诊断模型。该模型首先利用MSE方法对滚动轴承不同健康状态下的振动信号进行特征提取,再将其作为BP神经网络的输入,实现网络训练,最后利用神经网络自动识别故障类型及故障程度。实验结果表明,该方法能有效地实现滚动轴承故障类型及程度的智能诊断,并具有对网络初始值不敏感及较低的误报率和漏报率等优点。     

基于多普勒效应的超声波测振系统设计

连续超声波束遇到振动物体表面会产生多普勒效应,文中据此设计了超声波测振系统,其主要由超声波发射接收模块、数据采集和信号处理模块等组成。发射探头发出超声波后,接收探头获得由振动物体表面反射的超声波信号,通过数据采集卡转换为数字信号,再采用微分鉴相方法获取原振动信号,实现物体的振动测量。最后,对该超声波测振系统进行了实验,结果证实了该超声波测振系统的有效性。     

自感知电涡流阻尼器建模与特性研究

随着国民经济的快速发展,发生在高速旋转机械中的振动有可能会影响或限制系统的正常工作,给生产、生活造成不可估量的损失,机械振动控制已成为近年来的研究热点之一,在工程实践中,通常又采用外加阻尼的方法抑制机械振动。本文研究一种可用于旋转元件振动抑制的自感知电涡流阻尼器,借助双线圈透射式电涡流检测方法设计自感知阻尼器结构,依据电涡流效应及电磁力产生原理分析其工作原理,应用阻抗分析理论及电磁理论分别建立了阻尼器的感知模型及作动模型,实例仿真分析阻尼器的参数特性,探讨振动位移与阻尼器输入和输出间的变化关系。最后,实验验证了理论建模的正确性及阻尼器的自感知功能。     

风电出力平滑效应的分析与应用

研究风电场和风电场群的出力规律是分析并网风电对电力系统的影响以及寻找解决对策的基本前提。以分析风电出力波动性规律为基础,寻求风电场群相对于单个风电场出力的变化规律,研究了风电场群的空间规模效应,即平滑效应。给出平滑效应的定义、表现、产生机理,以及影响因素的量化分析方法。以一个实际区域内的4个风电场组成的风电场群为算例研究对象,计算分析了风电出力的平滑效应,从相关分析的角度出发,指出了风电场出力之间的负相关性是形成平滑效应的内在原因。最后讨论了不同时间尺度下,平滑效应在系统有功平衡中的应用。     

电力机车主极裂纹涡流检测系统的研制

本文论述了电力机车主极裂纹检测的必要性,并从主极检测的特殊性出发,选用了透射式涡流检测法对其进行有效的检测,本文重点论述了研制出的一整套涡流检测系统的工作原理及其软硬件组成。实验表明,该检测系统能够对电力机车主极裂纹进行准确有效的检测,该检测系统界面友好、实用、有效。     

超声波测振信号的能量算子解调方法

连续超声波束遇到振动物体表面会产生多普勒效应,反射超声波信号是受振动信号调制的非线性调相信号。对反射波信号求导获得调幅调频信号,再采用能量算子对称差分法,求取该调幅调频信号的瞬时幅值及瞬时频率。鉴于超声波反射回波信号存在幅值衰减现象,而超声波频率不易受外界干扰,故通过调幅调频信号的瞬时频率提取被测物体的振动速度,并由振动速度求导得到振动加速度。同时,从幅值及频率两个方面探讨振动测量范围。仿真及实验结果表明:基于能量算子的超声波测振信号解调方法能有效地提取振动信号,与传统的相位解调方法相比,具有更大的测量范围。     

GRB-400型机械臂实验平台的研究与开发

文章研究是以实验室现有的GRB-400型机械臂为基础，进行机器人实验平台的开发与设计。提出了将GRB-400型机械臂改造成闭环的、可移动的机器人实验平台的总体方案，并进行了构造后的移动机器人的运动学分析；同时开发了系统软件，实现了机器人的点位运动控制和轨迹运动控制。所开发的系统软件全部通过调试，界面友好、运行正常。