基于因子分析的模拟电路故障特征提取技术研究

针对LS-SVM算法中小波提取特征存在小波基函数选择和小波分解层次、系数选取的问题,提出了一种基于因子分析技术的故障特征识别方法;该方法通过构建采样数据的相关矩阵求出因子载荷和因子得分,按照累计贡献率自动提取出1~3个因子组成特征向量,从而降低了输入维度,提高了算法训练诊断效率,降低了收敛难度;四运放典型电路的仿真实验结果表明:文中算法的诊断正确率超过了同类方法,同时提高了训练时间和诊断效率。     

基于鲁棒右互质分解的直流伺服系统精确跟踪控制

对含有不确定性的直流伺服控制系统,通过应用鲁棒右互质分解方法,设计了一种基于鲁棒右互质分解的精确跟踪控制系统;通常情况下,直流伺服系统中存在诸如非线性特性及参数辨识引起的模型误差和外界扰动,在设计的控制系统中,未知模型误差和外界扰动对系统性能的影响都被看作直流伺服系统的不确定性;在考虑到这些不确定性情况下,设计了一种基于鲁棒右互质分解理论的精确跟踪控制;首先在考虑未知的不确定模型影响系统性能指标的情况下,设计了一种基于演算子理论的反馈控制结构,此结构可以消除不确定模型的影响,在此基础上,设计了基于鲁棒右互质分解的鲁棒精确跟踪控制系统,得出精确跟踪条件;仿真结果表明使用提出的方法可以有效地消除不确定性,使得伺服系统具有很强的鲁棒性和精确跟踪能力。     

基于LMD的PWM整流电路故障特征提取新方法

脉冲宽度调制(PWM)整流电路结构日益复杂,对其可靠运行提出了更高的要求;对局域均值分解(LMD)用于PWM整流电路的故障特征提取进行研究,提出一种基于LMD和加权频带能量法的特征提取新方法;该方法通过逐步抽取调频调幅成分将故障信号在频域上展开,然后基于信号能量的频带分布特点,充分考虑各频带成分与故障的相关性,构造故障特征向量,实现特征提取;最后以PWM整流电路为例进行仿真,相电压380V,仿真时间0.5s,0.1s时注入故障;结果表明,该方法能有效地提取故障信号的特征,并降低特征向量的维数。     

基于定量小波基选取与改进LDB算法的机械故障诊断

通过研究信息论中的各种测度,提出了一种以信息论中的共信息熵来开展故障信号分析的定量小波基选取的方法;同时针对局域判别基算法(Local Discriminate Bases,LDB)自身存在的一些问题,提出了一种基于改进的局域判别基理论的最优小波基分解算法,构造了以局域判别基空间上的结点能量为元素的特征矢量,并在滚动轴承上进行了实验研究;实验分析表明,该算法可以有效地识别旋转机械系统中不同严重程度的故障,且与原始的LDB算法相比,改进后的LDB算法对提高识别率和降低计算复杂度都有着明显的优势。     

联合空间与角度的符号相干系数平面波成像北大核心CSCD

超声平面波成像是近年来一种应用较广泛的超快速超声成像方法,多角度相干平面波复合(Coherent Plane Wave Compounding,CPWC)成像在不过多损失速率的情况下,提升成像质量。但普通的CPWC方法只是简单复合多个角度延时叠加(Delay and Sum,DAS)后的数据,并未考虑到单个角度内以及多个角度之间数据的相关性。文章提出了一种联合空间与角度的符号相干系数(Angular Spatial Sign Coherence Factor,asSCF)平面波成像方法,将空间符号相干因子和角度符号相干因子创新性地融合到波束合成的过程中,充分考虑信号之间的相关性,旨在提升多角度复合成像质量。进行了仿真实验、仿体实验以及在体组织实验,对asSCF-CPWC方法、单一的符号相干系数法以及传统CPWC方法成像进行对比,结果发现asSCF-CPWC方法具有更好的横向分辨能力和成像对比度。     

基于轴力权重的有侧移钢框架整体稳定性的实用算法

针对规范计算长度系数法逐个构件验算确定钢框架整体稳定的不便以及无法考虑同层柱间的相互支援以及层与层的支援作用的不足,该研究基于弹簧-摇摆柱模型阐述了有侧移框架结构失稳的物理意义。通过结构转换的概念,首先利用框架重复单元求解楼层抗侧刚度及利用临界刚度比系数求解楼层荷载刚度,然后将楼层抗侧刚度和荷载刚度进行整体组装,将求解钢框架整体稳定临界承载力的二阶计算转化为确定框架整体抗侧刚度的一阶问题,最后基于轴力权重加权平均的方法考虑楼层刚度激活程度,获得可直接计算钢框架临界承载力的计算公式。该公式能够判断结构的薄弱层,可以定量地计算楼层之间相互支援程度,避免了计算长度系数法可能因无法考虑两种支援作用造成的不合理设计。算例计算结果表明,该方法具有很好的精度及准确性,可供工程设计使用。     

基于模态综合法和模态叠加法的密集模态结构响应重构

提出一种基于模态综合法和模态叠加法的密集模态结构响应重构方法,通过两次坐标变换将全结构缩聚为自由度更少的超单元模型,将超单元模型的模态分为密集模态和剩余模态。通过经验模态分解法分离出已知响应中单阶的剩余模态响应,进而重构出待测位置的剩余模态响应,待测位置的密集模态响应可由模态振型和剩余模态计算得到,通过模态叠加法实现在密集模态下的时域响应重构。进行了数值模拟研究,将待测位置响应的理论值与重构值进行比较以验证该方法的精度和效率,此外还详细研究了主模态数量、子结构划分方式、测量噪声和阻尼对重构结果的影响。结果表明：该文方法通过模型缩聚大大减少了重构的数据量,并且改善了传统EMD方法不能分离频率间隔较小的模态而无法实现响应重构这一不足,无论密集模态存在与否都可适用于结构的应力、应变、位移、加速度等多种动力响应的重构。     

参数优化VMD的滚动轴承故障诊断方法

由于滚动轴承早期故障信号特征微弱,变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）的性能易受模态数和惩罚因子设置的影响,提出了一种自适应优化VMD参数的方法。基于中心频率判断本征模态函数（Band Limited Intrinsic Mode Functions,BIMF）是否混叠的思想提出中心频率混叠商算法,利用最小中心频率差与次小中心频率差的比值确定模态数。利用模糊熵原理,提出求和模糊熵算法优化惩罚因子。利用相关系数筛选模态分量,重构信号提取故障信息。通过对强噪声下外圈故障信号、内圈故障信号的分析,表明该方法能自适应确定模态数和惩罚因子,抑制模态混叠,能够从强噪声下有效地提取出故障信号特征,实现滚动轴承故障诊断。     

尿素分解制氢催化剂研究进展

氢能既是零碳燃料,又是化石能源和可再生能源之间过渡和转换的桥梁。相对于水分解制氢,尿素分解制氢可以实现节能,以及解决尿素环境污染的问题。尿素具有储量丰富、安全性高和低成本等优点,且其理论上分解制氢性能远优于水分解制氢,是未来氢气获取的重要来源之一。尿素氧化反应(UOR)是尿素分解制氢技术的重要半反应,决定了尿素电解池或尿素燃料电池的工作效率。催化剂在UOR反应中起着关键作用,其本征物化性质以及表面性质会显著影响UOR反应动力学,目前大体发展出无基底材料支撑的镍基催化剂、有基底材料支撑的镍基催化剂和非镍基催化剂三类。然而,UOR反应的过电位很高,高于理论值约1 000 m V。UOR反应是一种涉及多质子耦合电子转移步骤的复杂反应过程,其具体的反应机理远非简单的C-N键断裂。贵金属基催化剂具有良好的UOR催化性能,但存在价格昂贵和储量不足的缺点。非贵过渡金属基催化剂则成为研究的焦点,其催化性能可能与贵金属基催化剂相当或超过贵金属基催化剂性能。镍基催化剂成为催化UOR反应的明星材料,目前已发展出金属镍、氢氧化镍、氧化镍、磷化镍、镍金属有机框架材料等大量含镍催化剂。进一步,也发展出Ni-Zn-...     

图的正交(g,f)-因子分解

设ｇ和ｆ分别是定义在图Ｇ的顶点集合Ｖ（Ｇ）上的整数值函数且对每一个ｘ∈Ｖ（Ｇ）有２≤ｇ（ｘ）≤ｆ（ｘ）．证明了若Ｇ是（ｍｇ＋ｍ－１,ｍｆ－ｍ＋１）—图,则对Ｇ中任意一个给定的有ｍ条边的子图Ｈ,Ｇ有一个（ｇ,ｆ）—因子分解与Ｈ正交．