有监督不相关局部Fisher判别分析故障诊断EI北大核心CSCD

针对现有流形学习理论用于旋转机械故障诊断存在识别精度不高的问题,提出基于有监督不相关局部Fisher判别分析(Supervised Uncorrelated Local Fisher Discriminant Analysis,SULFDA)的新型故障诊断方法。首先构造全面表征不同故障特征的时频域特征集,再利用有监督不相关局部Fisher判别分析将高维时频域故障特征集化简为区分度更好的低维特征矢量,并输入到K-近邻分类器中进行故障模式辨识。有监督不相关局部Fisher判别分析在类标签指导下最小化同类流形的离散度并最大化异类流形的离散度来实现类判别,还施加了不相关约束条件使所提取的特征统计不相关,提高了针对旋转机械的故障诊断精度。深沟球轴承故障诊断实验验证了该方法的有效性。     

基于偏微分方程(PDE)的非线性流形计算

如果想要对系统动力学的特征进行充分的了解,就离不开不变流形的计算。通常情况下,采用解析表达式求解的方法是无法计算不变流形的,只可以采用数值计算的方法。本文思路是:将流形局部参数化,转换成对类线性偏微分方程(PDE)进行求解,欧拉体系的建立可以提高求解偏微分方程的效率,然后在建立Lorenz模型的基础上做了仿真的实验。     

采油计量站防雷防电涌技术的应用研究

计量站是油田生产的重要组成部分,而电源质量的好坏,电源系统的稳定对于油田稳定生产至关重要。防雷保护要做到全面保护,要从低压配电系统、过程控制线路、数据线路和天馈线等方面着手考虑。结合站内接地要求及线路防浪涌要求,组成完整的保护系统,保证油田正常生产。     

基于三角网格多节点覆盖的数值流形方法

以任意三角网格作为数学网格,应用无网格法理论,提出了一种新的权函数构造方法,建立基于任意三角网格的一种多节点流形单元覆盖。针对小挠度变形的薄板弯曲问题,推导出应用于薄板问题的流形格式和单元矩阵。单元节点的覆盖位移采用C0,C1阶的局部多项式形式,积分采用面积坐标的hammer积分。算例表明,与有限元分析相比,该方法的流形单元在计算精度和收敛性上,可得到大幅度提高。     

智能反射表面辅助的全双工通信系统的物理层安全设计

带内全双工技术可以缓解无线通信系统中频谱资源紧张的问题。为有效保障全双工通信系统的信息安全,针对全双工接入点(FD-AP)与上行用户、下行用户同时同频通信的系统模型,该文提出一种智能反射表面(IRS)辅助的物理层安全方案。考虑以最大化下行用户的安全速率为目标,在满足AP发射功率、AP信干噪比(SINR)以及IRS反射相移单位模的约束下,构建一个AP发射波束赋型和IRS反射相移联合优化问题。针对该变量耦合的非凸优化问题,该文采用交替优化(AO)算法迭代优化AP发射波束赋型和IRS反射相移,并提出一种基于精确罚函数法的黎曼流形优化算法,将反射相移优化子问题转换成黎曼流形上的无约束最小化问题进行求解。仿真结果表明,所提方案可以明显提升全双工通信系统的安全性能;并且相较于当前常用的半正定松弛(SDR)算法,所提算法有更低的计算复杂度。     

一类殆切触流形的半不变子流形

定义并讨论了一类新的殆切触黎曼流形的半不变子流形，得到了这类子流形的一些重要结果。     

汽车半主动悬架的非线性动力学分析

基于弹簧、减振器及轮胎的非线性方程,运用现代非线性动力学理论,对双质量块形式的悬架模型进行了稳定性分析。根据Hurwitz代数判据,使用MATLAB软件计算得到悬架系统的双Hopf分岔;依据中心流形理论,将系统降至二维,并利用李雅普诺夫第一运动稳定性定理,判定系统的稳定性。最后,得到簧载质量、非簧载质量的时域响应及相图,验证了计算过程及结果的正确性,为半主动悬架系统的设计及控制提供了数据支持。     

基于平衡流形的涡扇发动机建模仿真

考虑到发动机正常工作状态基本位于其平衡流形的附近,因此采用平衡流形非线性动态建模方法对涡扇发动机慢车以上工况进行建模,以便研究平衡流形附近系统特性.该建模方法可通过动静两步法加以实现,并针对具体参数给出了建模的步骤和算法.最后通过数值仿真将试验数据的输出与模型的输出进行对比,用另外一组试验数据对模型进行校核.仿真结果表明,该模型达到了工程精度要求.     

采用积分流形与观测器的并联机器人轨迹控制

针对含柔性杆件并联机器人在高速运行时其末端存在弹性位移问题,以3RRR并联机器人为研究对象,提出一种基于积分流形与高增益观测器的柔性并联机器人轨迹跟踪复合控制算法.基于刚度矩阵引入小参数,将刚柔耦合动力学模型转为慢速与快速两个子系统.针对慢速子系统,采用反演控制,实现对末端刚体运动的跟踪控制,同时为避免杆件弹性变形与振动组成的弹性位移对机器人末端轨迹的影响,推导校正力矩,实现对弹性位移的补偿.针对快速子系统,采用滑模变结构控制,保证流形成立.为避免对曲率变化率的直接测量,引入高增益观测器对其进行估计.采用Lyapunov稳定性原理证明系统整体稳定性,并给出小参数上界.对提出的复合控制算法与奇异摄动及基于刚体动力学的反演控制算法进行仿真,从机器人末端振动抑制与轨迹跟踪性能两方面进行对比,验证了本文所提算法的控制效果.