基于信息融合技术的故障诊断模型和方法研究

当前,工业设备的复杂度和自动化水平在不断提高,设备故障诊断成为确保工业生产的关键环节。信息融合技术以其整合多源信息的优势,在故障诊断领域体现出巨大的发展潜力。对此,提出了一种新型的故障诊断模型,实现了对设备故障的全面分析和准确判断。该模型在故障诊断方面具有较高的实用性,为工业生产故障的维护提供了新的解决方案。

基于LSTM和响应分解的冲击载荷识别方法研究

同一量级的冲击载荷所产生的动响应要远大于静态响应,因此准确识别冲击载荷对于航空器结构件的动强度设计、校核与结构健康监测都具有重要意义。该文章提出的方法主要针对一般线性结构的冲击载荷识别问题,从实测冲击响应应变信号出发,主要解决了冲击载荷与响应信号样本长度不一致这一突出矛盾。首先基于冲击响应信号分解方法来进行振动信号特征提取,然后基于长短期记忆神经网络对载荷和响应信号样本特征进行映射,从而实现冲击载荷识别。通过对挂架模型实测冲击载荷信号进行识别,结果表明4种工况下,该方法识别的冲击载荷的均方根相对误差小于0.6,相关系数大于0.94。结果初步表明,在理想的试验环境中,该方法具备一定的识别精度。

武广高铁运营十四年电务设备运维经验总结及建议

武广高铁为广州局管内一次建成的第一条时速350 km高速铁路线,自2009年底开通至今运营已达14年。通过回顾武广高铁电务设备14年来的运维情况,分类归纳运维中存在的典型问题,在不断总结运维经验的基础上,开展轨旁设备、重点器材、施工遗留问题、、缺陷隐患排查、软件数据功能升级等针对性的专项整治;积极摸索和研发技术装备升级改造,如增设动车组调车防护系统,取消高铁车站接车延续进路,增加列控系统站台信息提示功能等;逐步探寻“预防修+周期修”的适用维护模式,提出了建设高速铁路应抓牢源头设计、提高施工工艺质量标准、加大差异化专项整治、评估调整大中修修程等建议措施,为高速铁路线的建设与维护提供一定的参考和借鉴。

基于接收信号强度指示的AP簇测距方法

对移动目标的高精度测距是室内定位的关键。室内环境中无线接入点(Access Point, AP)采集的移动目标设备的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication, RSSI)受阴影衰落波动严重。受到RSSI采集频率和目标机动能力的限制,AP采集到的RSSI样本量少,导致基于RSSI测距精度差。为提高基于RSSI对移动目标测距的精度,本文提出了基于RSSI的AP簇测距(AP Cluster Ranging, APCR)方法。该方法通过对多个AP进行位置约束组成AP簇采集移动目标设备的RSSI,在相同采集频率下可获得更多的RSSI样本。利用RSSI波动特点,使用最大值选取和Dixon检验相结合的方式从AP簇采集的RSSI样本中筛选出高质量的RSSI样本,以提高对移动目标的测距精度。仿真和实验结果表明,与传统RSSI处理方法相比,本方法在室内环境简单或复杂时都具有更高的测距精度,在少量RSSI采集次数下同样能保持较高精度,更能满足对移动目标测距的需求。

交通分配与信号控制组合优化研究综述

众多研究表明交通信号控制与车辆路径选择相互影响,信号配时影响车辆的路径选择行为,进而影响路网的交通流量分布,故需要根据流量情况设置信号配时方案以提升路网整体性能。本文聚焦交通分配与信号控制的组合优化研究,分析了交通分配和信号控制的关联机制以及应用于组合优化问题的经典原理和策略;归纳了组合优化问题的研究要素,并基于博弈论将组合优化问题分为迭代优化问题(纳什古诺博弈)、系统优化问题(垄断博弈)和混合优化问题(主从博弈)。迭代优化策略将交通控制与分配看作同一层次上两个互相关联的问题,迭代求解这两个问题,以期获得信号配时和交通流量分布相互一致的解决方案;系统优化策略是一种系统最优控制,交通管理者同时优化控制方案和交通流量;混合优化策略在考虑用户路径选择的前提下,以控制参数为决策变量,构建并求解组合优化模型。对三类优化问题的相关研究进展进行了归纳和综述,并分析其特征及优缺点。建议未来从以下方向进行优化:将传统的组合优化问题扩展至智能网联环境下信号控制与路径诱导的协同控制;考虑控制策略对于OD需求的影响,并扩展出行行为因素,将出行模式、离开时间等参数纳入决策变量;可依据路径选择倾向、旅行成本感知情况等标准进行车辆分类,提高控制策略的鲁棒性;采用合适的城市路网交通模型,更加详细地描述微观交通现象,精确地计算交叉口及路段延误;开发和优化求解组合问题的算法,提升算法的计算效率、适用规模以及理论特性(例如最优性、收敛性),采用并行计算、多线程计算等手段提升计算效率;最后,在交通描述精确性、信号控制方案灵活性和全面性以及算法求解效率等多个要素之间进行平衡。

基于CS-FastICA的超导电磁数据消噪方法研究

超导电磁探测极易受到环境电磁噪声的干扰,严重影响了数据的解释精度。针对这一问题,提出了一种基于信噪分离消噪原理的超导电磁噪声抑制方法。该方法首先利用FastICA算法从观测信号中分离提取二次磁场信号,然后针对信号分离后的幅值不确定性问题,基于最大化非高斯性和最小畸变准则构建优化约束模型,最后利用CS搜索算法迭代求解分离矩阵的最优参数值。仿真结果显示,本文方法在信噪比和均方误差指标上均优于PCA、WA和ICA方法,消噪后信号的信噪比提高了16.6 dB。现场实验表明,本文方法对多种环境电磁噪声均具有良好的抑制效果,消噪后观测信有效时间提高了近4倍。观测信号质量得到了显著改善,视电阻率成像解释深度达1000 m,充分验证了本文方法的有效性和实用性。

EPS FB语音切换转重定向问题识别方法研究与实践

针对EPS FB语音切换转重定向问题发现难和定位难的问题,本文提出了一种EPS FB语音切换转重定向问题识别的新方法。通过分析海量信令数据,基于关键信令流程和信令时间间隔识别切换转重定向的信令特征,并关联小区信息和用户信息进行汇聚,可根据实际生产需求输出全网小区级、用户级和终端级等多维度的问题汇聚识别,实现切换转重定向问题的快速分析与定位。

中波广播干扰问题分析及对策研究

中波广播在无线通信领域扮演着重要角色,其干扰问题不容忽视。通过对中波广播干扰问题进行分析和研究,探讨了中波广播干扰的种类和原因,并提出了相应的优化解决对策。研究结果表明,通过内部设计环节的优化和外部接收信号策略的优化,可以有效减少中波广播干扰问题,提高中波广播的质量和稳定性。

盐通客专信号系统联调联试范围及问题分析

盐通客专由于其自身的特殊性,信号设备厂家众多,接口关系复杂,且邻线站改较多,如何安全高效完成联调联试成为各信号集成厂家的首要目标。基于检验测试单位的试验大纲,结合现场实际工程情况,分析并明确适用于盐通客专的测试案例范围以及相关线路跑车试验范围。针对试验过程中发现的问题,借助盐通客专列控工程数据表、JRU软件、RBC数据分析软件等多种辅助工具,从不同角度联合查找问题根源,进而给出解决方案。最后总结试验范围和问题分析对于联调联试的重要性,为线路开通提供重要科学依据。

脑电逆问题多信号分类算法的计算机仿真研究

根据头表观测电位反演脑电源的空域位置 ,和它在时域中的演化过程是脑电研究中的一个重要方面。本文针对三层同心球头模型 ,首次采用归一化模糊指数反映反演结果的空域模糊程度 ,用奇异值比率反映多信号分类算法 (MUSIC)的信噪空间分离程度 ,并利用先进的总体最小二乘法反演脑电源的时域演化过程 ,实现了从反演结果的空域分布模糊程度、时域过程的重建精度和信噪空间分离程度三个方面对MUSIC算法的计算机仿真研究。研究内容包括不同信噪比的观测记录和不同相关性的源组合 ,结果显示了该算法对高斯白噪的稳健性和对相干源的敏感性 ,为进一步把该方法用于实践提供了依据。

加速功率型电力系统稳定器的研制

目前国内生产的电力系统稳定器(PSS)多数采用单一电功率作为输入信号.由于机械功率不易获得,假定机械功率恒定时电功率就等于加速功率,而调整机械功率时,不宜再用电功率代替加速功率.因此0.1～2.0Hz频率范围内的低频振荡采用正阻尼参数后'反调'问题常常变得更严重,为解决'反调'问题,文章参考IEEE的PSS2A模型,开发了一种新型PSS,该PSS采用转速信号与电功率信号合成的加速功率作为输入信号,在解决'反调'问题的同时并不影响阻尼效果.动模试验结果及在内蒙古自治区达拉特火电厂的运行试验结果表明该加速功率型PSS具有良好的阻尼效果及抑制'反调'的功能.

面向车载CAN网络的多维非功能属性集成优化算法

为解决车载CAN网络设计时没有同时考虑实时性、安全性和可靠性等多维非功能属性的问题,提出一种集成优化模型,将可扩展性和带宽利用率作为模型的优化目标。在满足实时性、可靠性和安全性定量要求的前提下,通过为可扩展性和带宽利用率增加权重的方式实现两者的统一优化,进而对不同目标进行归一化,使得在同一个值域内实现权衡优化。在此基础上,从信号打包问题入手,给出基于模拟退火的CAN系统多维非功能属性集成优化算法。在真实信号集和仿真信号集上的实验结果表明,与不考虑多维非功能属性的集成优化情况相比,该算法可获得较高的目标优化率。

PBL在“数字信号处理”课程教学中的研究

笔者在"数字信号处理"课程教学中,采用的教材和课件均为全英文,授课过程采用中英文相结合的教学模式。但在教学实施过程中,学生普遍反映学习难度大、课本不易理解、对专业知识的掌握程度受限于自身英语水平。针对教学过程中出现的若干具体问题,笔者以学生为本,采用基于问题导向学习PBL的教学模式改进优化教学方法:实践表明:学生对课堂内外的系列教学改革非常欢迎,一致反映这一教学模式对激发学习潜在内能、提高自主学习能力非常有效。

铁路信号机设置的若干问题分析

对铁路设置进路表示器、办理闭塞的岔线信号机及正线上的进路信号机等存在的问题进行了分析与探讨。通过案例分析,提出了进路表示器用于区分区间线路运行方向、办理闭塞的岔线信号机不得设置为进站兼线路所的通过信号机、正线上的进路信号机应设置为具有明确速度意义且能区分进路直、曲的接车性质的信号机等解决方案。所建议的方案对完善相关规范、保证行车安全具有现实意义。

现代信号处理理论在脑磁研究中的应用

脑磁图MEG是在脑电图EEG之后发展起来的又一个脑功能研究和临床应用设备。现代信号处理理论的应用是脑磁逆问题研究中的一个热点。本文对基于阵列信号处理、信号分解以及维纳滤波等的脑磁逆问题方法,作了一个较为全面的论述。

问题式教学法在《信号与系统》课程教学中的应用——以抽样定理为例

抽样定理是《信号与系统》课程中的重要知识点。抽样定理的描述并不复杂,也很容易记忆,但真正理解这个定理的学生却较少。从抽样定理的引入、抽样定理的深化、抽样定理的进一步讨论3个方面探讨了问题式教学法在抽样定理教学中的具体应用。实践表明,教师引导下的问题式教学法改变了教师满堂灌的做法,将学生被动的接受变为积极的参与,取得较好的课堂教学效果。

MANET中TCP改进研究综述

传统TCP(transmission control protocol)本是为有线网络设计,它假设包丢失全是由网络拥塞引起,这个假设不能适应于MANET (mobile ad hoc network),因为MANET 中除了拥塞丢包以外,还存在由于较高比特误码率、路由故障等因素引起的丢包现象.当出现非拥塞因素丢包时,传统 TCP 将错误地触发拥塞控制,从而引起TCP 性能低下.任何改进机制都可以分为发现问题和解决问题两个阶段.首先概括了 MANET 中影响 TCP 性能的若干问题;然后针对发现问题和解决问题两个阶段,详细地对每一阶段中存在的各种可行方法进行了分类、分析和比较;最后指出了 MANET 中 TCP 性能优化的研究方向.

总变差正则化方法在条形码信号复原中的应用

条形码信号的复原是数学物理反问题中的一种病态问题,正则化方法是解决病态问题最常用的方法。研究了信号盲复原的基本原理与方法,并将基于总变差的正则化方法应用到一维条码信号的复原问题中,仿真试验结果表明,该方法复原效果显著。

“信号与系统”课程与解决问题能力的培养

"信号与系统"课程在传授信号和系统相关知识的同时,也提供了很多分析问题、解决问题的方法。我们通过对课程内容进行提炼,从四个方面讨论了该课程在培养学生分析问题和解决问题能力方面的作用。多年的教学经验表明,这些方法深受学生欢迎,同时也取得了较好的教学效果。

以解决问题为导向的采样定理教学设计

本文从信号与系统课程中采样定理知识点着手,以教学目标为指引,从教学内容设计和课堂教学实施等方面详细阐述了如何以解决问题为导向开展课堂教学的过程,并就该知识点需要强调的一些基本思想方法进行了探讨,以突出现代高等教育的理念。