基于改进EEMD-MB1DCNN的船用柴油机缸套-活塞环故障诊断

针对船用中高速柴油机缸套-活塞环振动信号非线性非平稳性以及同类型不同损伤程度故障发生时振动信号时频域特征相似、故障难以识别等问题,利用振动信号辨识故障,提出一种基于改进集成经验模态分解方法和多模块一维卷积神经网络端到端缸套-活塞环故障诊断方法,通过设计固有模态分量IMF信息质量筛选准则对EEMD分解出的IMFs进行重新排序,获得包含更多凸显故障特征成分的重构信号,输入到上述神经网络模型,通过振动信号分析并与现有方法比较,评估所设计IMF信息质量筛选准则与所搭建模型的性能,试验结果显示该方法能准确、有效地识别缸套-活塞环故障类型。在判断该易损件同类型不同磨损程度故障诊断中有较高的准确率,能对故障状况进行有效的特征提取与故障分类。

基于CART决策树的FPSO单点系泊系统电滑环故障诊断

为了保障FPSO单点系泊系统电滑环运行安全,有必要开展电滑环故障诊断方法的研究,为单点系泊系统电滑环故障预警与排查提供依据。本文针对FPSO单点电滑环故障的诊断问题,采用了一种基于CART决策树算法的故障诊断模型;进一步利用有限元制作样本数据集,并通过该数据集训练得到了电滑环故障诊断模型;最后,通过后剪枝法完成了诊断模型的简化,实现了对电滑环的故障诊断。分析结果可以得到,该模型具有较高的准确率和较快的诊断速度,能够对电滑环进行有效的诊断,以便工作人员及时采取措施修复或更换电滑环,保证FPSO的安全运行。

隧道过富水断层破碎带超前帷幕注浆加固技术研究

超前帷幕注浆加固法是令隧道安全快速通过富水断层破碎带的一种有效方法,以某隧道过富水断层破碎带为研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件分析了不同注浆圈渗透性与注浆圈厚度对隧道围岩稳定性的影响,确定了最优注浆圈渗透系数比n值50和注浆圈厚度4.5 m,为隧道安全快速穿越富水断层破碎带提供数据支持。

天阿机组集电环打火问题及处理方法改进研究

天阿机组在运行过程中,易出现集电环打火的故障问题,影响水电机组安全、稳定的运行,同时存在一定的安全隐患。基于此,本研究以峡江发电有限公司(9×40 MW)水电机组工程为例,分析集电环打火故障现行的处理方法,并提出有效可行的改进思路,分别探究在线研磨装置、可视化刷架及智能化技术应用等方法改进天阿机组集电环打火问题及处理方法的效能及作用,丰富相关研究理论。

基于可追踪环签名的联盟链身份隐私保护方法

作为目前被广泛使用的一种区块链,联盟链相较于公有链虽然具有更好的隐私性,但也仍然面临着因去匿名化方法而导致用户身份隐私泄露的问题。为了保护联盟链中用户的身份隐私,并且增加系统的容错性,提出了将可追踪环签名和实用拜占庭容错结合的联盟链身份隐私保护方法。该方法的核心思想是通过可追踪环签名来使联盟链中用户的身份具有条件匿名性,条件匿名性指的是用户在一定条件下是匿名的,即用户在正常交易时是匿名的,而当用户之间产生交易纠纷时,也可以对交易相关用户的身份进行去匿名化。此外,将可追踪环签名与实用拜占庭容错相结合,去匿名化的任务由联盟链中的节点通过实用拜占庭容错完成,减少了联盟链中心机构的权利和责任,即使用户对中心机构具有匿名性,也保证系统在中心机构出错时能够正常运行。通过实验分析和对比,该方案能够在合理的计算开销内保护用户身份隐私,并且保证较高的安全性和容错性。

基于多源节点数据的环网柜放电故障识别

通过识别环网柜的放电故障点,可以快速定位并解决问题,减少能源损失,提高系统的能源利用效率。为此,提出基于复合传感与多源多节点数据的环网柜放电故障点识别方法。布设多个环网柜传感数据测点,将设计的复合传感器安装在测点位置上,从高频电流、超声波和电磁矢量三个方面采集环网柜多源多节点传感数据,提取环网柜放电信号特征,得出放电故障点的位置和大小。与传统识别方法相比,优化设计方法的放电故障点位置和大小识别误差分别降低8.05m和0.035m^(2),由此证明优化设计方法具有更高的识别性能。

基于多维监测数据的环网柜过热故障预测研究

随着配电网现代化的发展,作为其核心设备,环网柜过热故障的准确预测对保障供电系统的稳定运行至关重要。因此,提出一种基于多维监测数据的环网柜过热故障预测方法,旨在提升故障预警的准确性和及时性。通过引入温升、温差和相对温差等判别指标,结合深度学习技术,特别是基于长短期记忆(LSTM)网络的温度预测模型,克服了传统基于温度阈值的诊断方法的局限性。采用MATLAB平台进行模型仿真,所建模型融合历史温度、电流和环境温度等相关数据维度,提高了预测的精确度与稳定性。结果表明,与传统的BP神经网络相比,LSTM网络在环网柜过热故障趋势预测上具有更小的误差和更强的适应能力,提高了故障预测的准确性,为电网故障诊断和维护工作提供了科学依据,进一步保障了供电系统的可靠性。

某发动机杯形锁圈碎裂原因分析

针对某航空发动机杯形锁圈发生碎裂的故障情况,进行检查和经验分析,列出故障树,然后通过扫描电镜对杯形锁圈碎片进行了材料分析和断口性质分析。结果表明,断裂性质为疲劳断裂,首断位置位于锁窝处。为了解锁窝处是否存在原始缺陷,对冲锁后的残余应力进行了仿真,结果表明锁窝附近部分区域残余应力大。根据设计复查、故障树排查、断口和仿真分析结果,找到故障原因为冲锁方式不当,并给出了解决措施。

某电站水轮发电机组碳刷烧毁原因分析及处理方法

水轮发电机组碳刷-滑环装置能否正常运转直接影响着励磁系统的运行,从而对发电机组的安全稳定运行产生影响。基于因碳刷打火使部分碳刷烧毁造成停机事故,认真深入分析、总结碳刷打火原因及对实际案例处理方法,以提升水电站安全稳定运行水平为目标,为励磁系统卓有成效的维护和检修提供了参考。

基于水平垂直同步峰值比的球轴承外圈剥落故障位置定位研究

球轴承的外圈剥落故障角度位置对旋转机械的振动大小与使用寿命有重要影响,在承载区间内判断外圈剥落故障角度十分必要。基于加速度振动信号的峰值变化规律,提出了一种球轴承外圈剥落故障定位方法。该方法建立具有时变撞击力的拉格朗日动力学方程,通过分析球轴承承载区接触力的变化趋势,类比推理得出振动加速度信号绝对值峰值比规律,分析了加速度振动信号冲击点的附近位置,提出了一个新的判断指标,得到了故障具体发生的位置。仿真与实验结果表明,球轴承外圈剥落故障不同位置的振动信号的水平垂直同步峰值比存在相对应的函数关系。通过仿真和实验验证了该定位规律的准确性。为判断球轴承外圈剥落故障位置的诊断方法提供了理论依据。

HUSTRING网络的双环结构及其路由算法

环形局域网HUSTRING采用令牌传递和寄存器插入相结合的媒介访问控制协议,从而获得了优于令牌环的实时传输性能。本文介绍了HUSTRING 的双环结构,研究了它的拓扑容错性能,并给出其信息包路由选择算法。

液压支架电液控制系统总线通信故障检测与诊断方法

通信系统是综采工作面液压支架电液控制系统信息传递的通道与桥梁,目前多采用CAN总线作为通信总线,易受井下复杂电磁环境的干扰,导致支架控制器内部通信硬件出现故障,造成控制器“失联”现象,且CAN总线通信系统采用多主通信模式,单台控制器“失联”将导致整个电液控制系统无法正常工作,造成安全隐患。设计了CAN通信保护电路,可使通信系统在较大负载情况下稳定运行,在复杂环境中具有较强的抗干扰性。基于CAN总线通信协议,结合令牌环网思想,提出了CAN总线通信故障检测与诊断方法,通过合理设计数据的帧结构与故障检测方式,弥补了CAN总线通信模式下节点丢失时难以定位的缺陷,并将增加数据长度对传输负载的影响降到最低,确保良好的通信性能。以2台端头控制器配合6台液压支架控制器组成环网,通过上位机不定时下发命令模拟井下实际操作时总线真实的负载情况,对液压支架电液控制系统总线通信故障检测与诊断方法进行实验验证,结果表明:该方法对系统负载率的影响较低,不会影响系统的正常运行;当出现故障节点时,可在300 ms内检测出故障控制器并向全工作面报警,故障排除率达100%。

基于门限和环签名的抗自适应攻击拜占庭容错共识算法

共识算法作为区块链底层关键技术,可解决决策权分散的分布式系统中的一致性难题.良好的共识算法可提升系统健壮性,但大多数方案在网络故障或主动攻击下存在鲁棒性不可控、活性表现差、可扩展性不足等问题.针对上述问题,提出一种抗自适应攻击的健壮拜占庭容错共识算法(Robust Byzantine fault tolerance,RBFT).该算法利用环签名的无条件强匿名性构造排序选主算法,隐匿选举每一轮共识中的提案者,进而达到模糊敌手攻击对象、有效抵抗自适应攻击的目的.同时,通过在多轮投票中合成代表法定人数投票意愿的门限签名,将网络划分为众多最小连通性网络,以保证在最小连通性网络环境中实现低延迟、高鲁棒性的拜占庭容错共识算法.分析表明,系统在提升可扩展性、减少视图更换、降低签名验证开销的同时,能够有效保证系统活性.

基于伪极值点的ALIF方法及其应用

针对自适应局部迭代滤波(Adaptive Local Iterative Filtering,ALIF)方法的模态混叠问题,提出了基于伪极值点的自适应局部迭代滤波(Pseudo-extrema-based Adaptive Local Iterative Filtering,PEALIF)方法.此方法采用增加伪极值点的方式使得信号极值点的分布更均匀,有效地抑制模态混叠问题的同时,亦保证了算法分解的顺序性.详细介绍了EPALIF方法的原理,同时构建仿真信号,将此方法与EMD、EEMD、CEEMD和ALIF方法进行分析和对比.结果表明PEALIF在分解能力、抑制模态混叠和抗噪声干扰等方面都具有一定的优越性.最后,将此方法应用在双半内圈轴承故障诊断中,实验结果表明PEALIF方法能获取更突出且易于辨识的故障特征信息,证实了该方法应用在轴承故障诊断分析上的实用性.

基于峭度谱的口环碰摩声特征提取与试验验证

为避免离心泵口环与叶轮之间发生碰摩,对口环碰摩故障提供预警,提出一种能够准确识别和诊断口环碰摩异常现象的特征提取方法.以动静环碰摩动力学机理为基础,结合声信号与谱峭度分析,建立离心泵口环-叶轮碰摩的故障声信号模型.构造不同的工况信号,从信噪比、随机滑动程度2个角度,对峭度谱算法进行性能分析.在满足水介质、可调偏心、环形部件碰摩的条件下,搭建模拟离心泵运行特性的动静环摩擦试验台,进行不同碰摩程度试验.研究结果表明:声信号结合峭度谱的特征提取方法对于强噪声和随机滑动干扰具有较好鲁棒性,可有效提取口环碰摩噪声特征信号;对不同碰摩程度的信号可解调出特征频率,根据调制频率幅值以及冲击频率的变化来判断碰摩的严重程度.研究结果能够支撑口环碰摩故障的预警,可为声信号特征提取方法与诊断算法的有效性提供一定理论依据.

基于一致性哈希环多主节点的改进实用拜占庭容错算法

联盟链技术作为一种建立供需双方的可信交易的工具,促进了云制造平台的发展。实用拜占庭容错(PBFT)共识算法是联盟链最受欢迎的共识协议,得到了广泛的研究和应用,但是还存在节点较多导致PBFT算法扩展性较差、重播攻击降低了共识算法的性能、网络结构静态难以维持高效的运行状态3个问题。为此,提出一种改进的实用拜占庭容错(IPBFT)算法。首先,通过优化主节点的选取方式将单个主节点扩展为多个主节点,使得多个主节点在一致性哈希环的桶中实现数据均匀分布和任务均匀调度;然后,通过多线程并行执行共识算法以最大程度地减少时延并提高算法的吞吐量,从而提高了算法的可扩展性;其次,在重播攻击算法中通过定期旋转桶来分配正确的主节点,然后通过分配的主节点来接收客户端的请求,以防止客户端的重播攻击;最后,设计了一套节点移除机制来加入可靠的节点或者移除拜占庭节点,减少视图切换操作,从而使系统维持较高的运行状态。实验结果表明,IPBFT明显优于PBFT共识算法,很好地解决了以上3个问题。

一起站用交流馈线开关跳闸的故障分析

针对一起某110 kV变电站380 V站用交流电源系统馈线开关多次跳闸故障,通过现场排查及计算分析故障原因,即分列运行的#1、#2交流系统的多个环网馈线开关错误地同时合上,导致交流系统C相三路环网故障,当环网电流达到主馈开关的不平衡电流保护整定值时,主馈开关正确跳闸,切除故障。为此提出了需核查交流系统的所有回路,并对形成的开关投退表、级差配合表逐个核对,对于环网馈线开关,需调整指示灯至负载相的整改措施。

应用于环形电网故障定位的新型双端行波测距法

对环形电网的故障进行快速准确定位是电网稳定运行的重要保障。对环形电网故障行波特征进行分析,通过小波变换结合新型行波双端测距法,对故障行波进行定位分析。采用仿真分析软件搭建环形电网模型,利用故障时三相电流行波的模值特征判别故障类型,确定故障最终位置。仿真结果显示,新型行波双端测距法相较于传统故障行波分析法降低了对波速的依赖,且不受线路参数变化的影响,减小了故障测距的误差,提高了环形电网中故障点定位的准确性。

某高速发动机轴瓦异常磨损及止推环烧蚀综合故障原因分析

针对某高速发动机出现的曲轴连杆瓦和止推环的损坏故障,通过整机拆检,建立了以曲轴连杆瓦损坏为顶事件的故障树,并对故障树底事件进行逐层分析,最终锁定曲轴连杆瓦损坏为首发故障,由连杆瓦盖安装异常导致,止推环损坏为次生故障。同时使用有限元分析对故障原因进行了复现。

基于图论的光通信网络故障智能恢复研究

为了提高处理光通信网络故障的效率,研究了基于图论的光通信网络故障智能恢复方法。利用图论建立光通信网络邻近矩阵,划分网络结构的区域,利用图论寻找故障发生位置,通过切换光开关恢复光通信网络信号传输,针对链路阻塞问题,根据流量补图获取链路的带宽和代价,在流量传输路径中寻找到超负价环,确定阻塞位置,转移流量,疏通阻塞链路。实验结果显示:利用图论可以加快锁定光通信网络故障的位置,EB与BD方向相反,减少50的流量,链路阻塞顺利疏通,高效恢复任务,具有应对突发故障能力。