基于小波包和改进BP神经网络的滚动轴承故障诊断方法

为了改进BP神经网络进行滚动轴承故障诊断时,网络存在收敛速度慢、易于陷入局部极小点的缺点。应用基于Levenberg-Marquardt法对BP网络进行改进,实现了改进后的BP神经网络结合小波包进行滚动轴承故障诊断的方法。首先,利用小波包多分辨率的特点对滚动轴承的振动信号进行分解和重构,计算各子频带能量并进行归一化,构造特征向量。然后,将所得到的特征向量作为两种BP神经网络的输入,即改进后的BP神经网络和常规的BP神经网络。最后,对两种网络进行训练并测试,结合实验数据验证改进方法的可行性。实验结果表明,改进后的BP神经网络不仅可行,同时提高了收敛速度和诊断的精确度。

基于改进的双曲正切函数变步长LMS算法

为了改进现有的变步长最小均方误差(least mean square,LMS)算法在低信噪比时性能较差的缺陷,提出了一种基于改进的双曲正切函数的变步长LMS算法,从理论分析和仿真实验两方面讨论了引入参数对算法收敛性、跟踪性、稳定性的影响及算法的抗干扰性。理论分析和仿真实验表明该算法在高低信噪比时均具有较快的收敛速度和跟踪速度以及较小的稳态误差和稳态失调,并且在低信噪比时该算法的收敛性、跟踪性、稳态性均优于其他多种变步长算法。

冗余小波包改进及其在齿轮箱故障诊断中应用

针对小波包分解广泛存在频率折叠、频带重叠与频带错位缺陷,分析了其产生的根源,并以此提出了一种改进的冗余小波包分解算法。该算法通过交换偶数位置子带小波包分解后的两子带顺序来消除频带错位缺陷,通过引入两算子依据傅里叶变换滤波原理分别从频域滤去低、高频子带理论频率范围外的频率成分来避免频带重叠缺陷。分别使用仿真信号与某直升机中减速器疲劳试验的故障数据对该算法进行了仿真验证与试验验证。分析结果表明:相对于Mallat小波包算法和通常的冗余小波包算法,改进的冗余小波包分解算法确实成功消除了频率折叠、频带重叠和频带错位等三类缺陷,因此该算法能更有效地提取淹没在强噪声和其他强干扰背景下微弱故障特征,具有一定的工程应用价值。

改进的卷积型小波包分解及在故障诊断中的应用

针对卷积型小波包分解存在频带错位与频带重叠缺陷,提出了一种改进的卷积型小波包分解算法。该算法通过交换偶数位置节点小波包分解后的两节点顺序来消除频带错位缺陷,引入两算子分别从频域除去低、高频子带理想通带范围外的频率成分以消除频带重叠缺陷。由构造的故障信号进行仿真实验,并使用某直升机中减速器疲劳实验的故障数据进行了验证。结果表明:由于消除了卷积型小波包和内积型小波包分解算法中广泛存在的频率折叠、频带重叠和频带错位缺陷,改造的卷积型小波包分解算法能更方便、更有效地提取隐藏在强噪声和其他强干扰背景下的故障特征信息,从而为机械故障的诊断提供了一种强有力的分析手段。

卷积型小波变换实现及机械早期故障诊断应用

为消除Mallat算法存在的频率折叠等固有缺陷对机械故障诊断的不利影响,提出采用卷积型小波变换进行机械故障诊断。推导卷积型小波变换快速分解算法,给出基于滤波器组的递归分解实现方法;针对滚动轴承早期故障诊断与定量识别难题及共振解调法与冲击脉冲法的不足,提出将卷积型小波变换与共振解调法、冲击脉冲法相结合的新方法对滚动轴承早期故障进行诊断与定量识别,给出具体实现过程。仿真实验与实例分析表明:卷积型小波变换能消除Mallat算法固有缺陷对机械故障诊断的不利影响,较内积型小波变换更适合机械故障诊断。该方法可有效对滚动轴承早期故障诊断与定量识别,具有一定应用价值。

基于第二代小波包自适应包络解调故障诊断方法

针对第二代小波包存在频带错位的固有缺陷,研究了克服这一缺陷的移频算法。为了更有效地提取滚动轴承微弱冲击故障特征,提出了一种基于第二代小波包自适应包络解调相结合的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先利用第二代小波包对原始信号进行分解与重构,然后为了避免对分解与重构后的所有子带都进行包络谱分析,根据能量最大化准则自适应选择一组故障信息最为丰富的子带进行包络谱分析,最后根据包络谱即可提取微弱冲击故障特征。仿真实验和应用实例表明:该方法可以准确地提取隐藏在强噪声背景中的微弱冲击故障特征。

基于频谱分析的涡流探头工作频率确定方法及检测系统研究

涡流检测对某一被测量的检测灵敏度很大程度上依赖于试验频率。文章提出了一种基于频谱分析的涡流探头最佳试验频率获取方法,设计了数字化涡流阻抗检测系统。在该系统中,激励信号具备扫频输出和单频输出功能,探头检测信号拾取后数字化分解为实部和虚部。借助该系统,可方便、快捷、实时地获取每一探头的阻抗频谱,根据实际需要分析获得最佳试验频率。

鱼雷保障性参数体系

为提高装备综合保障工作水平,建立鱼雷保障性参数体系。在讨论保障性参数体系分类的基础上,根据参数选取原则,结合鱼雷武器装备实际情况,由上至下选择参数建立较为完整的鱼雷保障性参数体系,可用于确定相应指标。该参数体系的建立为鱼雷保障性要求论证奠定了基础。

浅析农村水环境污染的原因及防治

农村水环境污染主要是由于农业生产方式不合理,乡镇企业环保措施不足及人们的环保意识薄弱和不合理的生活方式等原因导致的。本文从分析农村水环境污染的原因入手,并建议性提出有效的防治对策。

水量平衡测试法在富锦市供水管网检漏中的应用

阐述了水量平衡测试法的工作原理、方法、步骤,介绍了水量平衡测试法在富锦市供水管网检漏中的应用。

一种简易的预测方法在地下水动态预报中的应用

通过实例介绍一种简易的预测方法,用来处理含有时变参数的地下水动态预测模型,通过对时变参数的建模和预测,改善了预测精度。

舰载机着舰离散H_2/H_∞控制

舰载机着舰对控制的精度和鲁棒性等有很高的要求。已有的文献在设计着舰控制器时,没有考虑反馈信号的离散采样,而信号采样对控制系统性能具有重要影响。文中采用了离散系统的H_2/H_∞控制方法,来设计包含反馈信号采样的着舰鲁棒控制器,并与着舰工程实际的控制结构进行了仿真比较。仿真表明,系统在高度偏差纠正、舰尾流抑制、模型摄动抑制等方面的控制效果很好,达到着舰规范要求,且远优于工程上着舰控制结构,由于鲁棒控制器将高度轨迹的信号引入到了油门通道,这使得系统能避免工程实际中的高度响应的初始负调问题。