指数加权动态核主元分析法及其在故障诊断中应用

核主元分析法能充分利用核函数来解决非线性问题,具有很好的非线性逼近能力,但传统的核主元分析不能处理动态问题。在分析核主元分析法的基础上,提出一种新的指数加权核主元分析算法,建立一个多变量加权自回归统计核主元模型,选择Q统计量来判断系统是否发生故障,给出指数加权核主元分析法诊断故障的具体计算步骤。对液压泵进行了试验,利用小波包对液压泵端盖的振动信号进行处理,提取由13个时域和时频域特征量构成的故障特征矢量。试验结果表明,与传统的核主元分析法相比,新方法能实时更新主元模型和控制限Qa,合理地利用实时动态信息,能较好地处理动态问题,通过计算比较选择合适的加权因子,能获得良好的故障诊断效果,该方法是可行而有效的。

基于主元分析的Lyocell工艺过程故障诊断

文章应用主元分析法对Lyocell溶胀溶解工艺进行故障诊断研究。选取溶胀溶解工艺过程的20个工艺指标进行分析,通过数据预处理、建立增广矩阵生成PDCA模型并确定主元个数;应用Q统计法和T2统计法分析故障的产生;使用主元贡献图法确定故障源。

一种基于数据驱动的动态时序分类算法

针对物联网时序数据中存在的数据冗余现象和动态信息难以捕捉的问题,提出了一种基于数据驱动的动态时序分类算法。通过动态内部主元分析法(dynamic internal principal component analysis,DiPCA)提取传感设备采集的时间序列中的动态信息,实现降维及提炼动态信息的作用;利用麻雀搜索算法优化分类算法参数,强化支持向量机(support vector machines,SVM)算法性能并使其对含有shapelet局部特征的时序特征进行建模,最终构成双向演进算法框架,实现时序分类功能。利用UCR时序数据集和边缘计算模拟数据检验该算法的性能,结果表明,与基本算法相比,该算法的综合性能明显提高,并验证算法分类功能在仿真环境中的有效性与优越性。

飞机复合材料结构损伤的预测方法

针对复合材料结构损伤机理的复杂性,很难准确预测结构损伤状态,本文提出一种基于动态主元分析(DPCA)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)相结合的复合材料结构损伤演化预测新方法,并针对复合材料结构损伤特性,采用疲劳振动试验进行结构损伤预测研究。首先,采用经验模态分解(EMD)方法对多传感器采集的复合材料结构健康信息进行自适应分解,得到不同传感器下的多个本征模态分量(IMF),并通过计算各阶IMF分量的奇异熵作为各传感器的特征信息;然后采用DPCA对多传感器的奇异熵进行降维融合,得到融合后的奇异熵特征,再对其采用距离形态相似度方法定义结构健康指数;最后将结构健康指数作为建模数据,创建LS-SVM预测模型,并通过预测模型对飞机复合材料结构健康指数进行预测,其预测结果直接反映了飞机复合材料结构的健康状态。试验验证表明,该方法可有效地实现飞机复合材料结构损伤预测效能,具有很好的工程应用价值。

飞机复合材料结构损伤的预测方法

随着航空技术的不断发展,复合材料在飞机的设计制造中得到了广泛的应用.如空中客车A380的设计制造中,复合材料的用量约为结构总质量的25%;F35战斗机中复合材料的使用量约占结构总质量的35%.然而复合材料在设计、使用和存贮时不可避免地会出现结构损伤,从而导致结构失效、性能降低,直接影响飞机的安全和战略部署.因此,开展飞机复合材料结构损伤预测研究,能有效地提高飞机的飞行安全与作战效能.