An extraction method for pressure beat vibration characteristics of hydraulic drive system based on variational mode decomposition

In the pump-controlled motor hydraulic transmission system,when the pressure pulsation frequencies seperately generated by the pump and the motor are close to each other,the hydraulic system will generate a strong pressure beat vibration phenomenon,which will seriously affect the smooth running of the hydraulic system.However,the modulated pressure signal also carries information related to the operating state of the hydraulic system,and a accurate extraction of pressure vibration characteristics is the key to obtain the operating state information of the hydraulic system.In order to extract the pressure beat vibration signal component effectively from the multi-component time-varying aliasing pressure signal and reconstruct the time domain characteristics,an extraction method of the pressure beat vibration characteristics of the hydraulic transmission system based on variational mode decomposition(VMD)is proposed.The experimental results show that the VMD method can accurately extract the pressure beat vibration characteristics from the high-pressure oil pressure signal of the hydraulic system,and the extraction effect is preferable to that of the traditional signal processing methods such as empirical mode decomposition(EMD).

基于FP-LD强反馈的光纤迈克尔逊干涉仪传感系统

针对采用传统自组光纤激光器的光纤传感系统存在成本较高和结构复杂等问题,提出了一种基于商用激光器强反馈的光纤迈克尔逊干涉仪(FMI)传感解调系统。该系统采用商用法布里-珀罗腔型半导体激光器(FP-LD)为光源,由直流电源直接驱动,经FMI的反射、干涉后对其形成强反馈;利用多纵模激光拍频解调技术实现对FMI的传感解调,将FMI光域干涉光强的变化直接转化为电域拍频包络的变化。研究了不同FMI臂长差时拍频信号随温度的变化过程及传感系统灵敏度。实验结果表明:当臂长差分别为0.45、0.40 m时,灵敏度分别为325、358.33 kHz/℃。

基于束流相空间拍频产生锁模自由电子激光的物理机制研究

提出基于束流相空间拍频产生锁模多色自由电子激光的方案,利用带有能量啁啾的电子束流和上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)上的两个调制段-色散段结构,在束流中通过拍频形成多个流强脉冲串,并在此基础上进行高次谐波辐射,产生锁模多色自由电子激光辐射脉冲。模拟结果表明,利用264 nm的种子激光,可在束流中形成18次谐波的群聚分量,并能最终产生中心波长约14.58 nm的锁模多色FEL辐射。

基于优化集合EMD的滚动轴承故障位置及性能退化程度诊断方法

为了更有效地同时诊断出滚动轴承故障位置及不同性能退化程度,提出了对滚动轴承不同状态振动信号进行特征提取和智能分类的故障诊断方法。该方法对各状态振动信号进行集合经验模态分解,但其效果依赖于总体平均次数和加入噪声的大小这2个重要参数,因此,提出集合经验模态分解中加入白噪声的准则。将分解后的一系列固有模态函数结合奇异值分解获取各状态的奇异值,并组成特征向量矩阵。将其输入到改进的超球结构多类支持向量机进行分类,从而实现滚动轴承正常、不同故障位置及性能退化程度的多状态同时智能诊断。实验结果表明,提出的集合经验模态分解方法中加入白噪声准则,可避免人为确定分解参数,提高其分解效率。基于优化参数的集合经验模态分解结合奇异值分解的智能诊断方法比已有的基于经验模态分解结合自回归模型的诊断方法识别率高。

基于改进EEMD的滚动轴承故障特征提取技术

在对集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)进行研究之后,提出了一种利用改进的EEMD进行滚动轴承故障特征提取的方法。该方法根据EEMD的分解过程中信号和加入的白噪声的特点来选择EEMD的参数,并且对分解后所得到的的固有模态函数(IMF)分量进行阈值处理后再重构,以降低噪声的干扰。对重构后的信号进行包络谱分析,提取其故障特征,最后将该方法与通用的EEMD方法进行对比,研究结果表明EEMD是一种很有效的滚动轴承故障特征提取方法。

再生骨料混凝土梁抗剪性能试验研究

通过8根再生混凝土有腹筋梁和4根普通混凝土有腹筋梁的对比试验，研究了再生混凝土梁斜截面的破坏形态、斜向开裂荷载和抗剪承载力．结果表明：再生混凝土抗压强度、梁的剪跨比和配箍率等因素影响再生混凝土梁的抗剪性能，再生混凝土梁的斜向开裂荷载比普通混凝土梁低6％．20％；在配箍率相对较高的情况下，再生混凝土梁的抗剪承载力与普通混凝土梁相差不大；配箍率偏小时，抗剪承载力相差较大，幅度达23％；再生混凝土梁的抗剪承载力随着剪跨比的增大而减小．根据试验结果，拟合出再生混凝土梁斜向开裂荷载以及抗剪承载力计算表达式．

He-Ne拍波激光干涉仪的研究

介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密测量的方法和装置。装置以双纵模热稳频He Ne激光器为光源。理论及实验均证明该光源的频差有较高的稳定度 (室外不低于 1× 10 -7)和强的抗干扰性 ,拍波频率约为75 0MHz ,拍波长约为 4 0 0mm。该装置以拍波合成的场强信号的节点为对准标志 ,以光路组合形成的双频激光干涉仪测量尾数部分。实验表明 ,该装置的节点定位精度小于 0 .0 5mm ,尾数测量部分分辨率为 0 .0 8μm ,整个测量系统可在 2 0m范围内进行精度为± 5 0 μm +1.5× 10 -6·L(L为被测长度 ,单位为m)的测量。

新管幕构件横向锚固力学特性试验

目的提出一种运用通丝螺纹杆连接的地下新管幕结构,通过试验验证新管幕结构横向锚固构件的锚固性能.方法采用与实际工程相同的锚固试件进行拉拔试验,进而得出不同锚固构件的荷载-位移关系曲线、拔承载力及破坏形态.结果新管幕横向锚杆试验主要产生锚杆拉断与锚杆粘结破坏两种破坏形式.锚杆设置螺母及钢板等措施可以提高抗拉拔力,当锚固长度不小于200 mm时,抗拔力主要取决于锚杆强度.改变拉拔顺序对试件的拉拔力有影响,建议锚杆间距至少要大于300 mm,否则需要考虑"群锚效应"影响.结论通丝螺纹锚杆设置螺母及钢板等措施对增强锚固性能有很大的帮助,且锚杆间距较小时存在群锚效应,这种锚固方法能够满足工程的需求.

高精度宽动态范围单模VCSEL自混合LDV测速方法的研究

自混合激光多普勒测速(laser Doppler velocimetry,LDV)精度与激光器模式、多普勒信号频率展宽、激光器前腔镜到反射面距离(外腔长)的变化范围以及速度的动态范围等因素密切相关,研究结果表明,采用新型小功率单模垂直腔表面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting laser,VCSEL)和模拟差频锁相技术,在外腔长度为30 mm±1 mm,速度范围为30～480 mm/s,采样时间为0.1 s的条件下,测速精度优于1%,重复精度优于0.2%,具有测速精度高、动态范围大、成本低等特点.

用注入锁模法改善DFB激光器的频率响应

验证了通过注入锁模方法,分布反馈(DFB)半导体激光器的频率响应可以得到明显的改善.实验中通过一个环形器,将主激光器的输出光注入到从激光器·测量了从激光器在有注入光和没有注入光时的光谱和频率响应·发现在不同的注入光强度和波长下,激光器的调制带宽和弛豫振荡峰频率会发生变化·通过适当选择注入光的强度和波长,频率响应可以得到改善.激光器频率响应的改善可以用两个模式的拍频来解释,一个模式是从激光器的主模,另一个是主激光器的模式,该模式与从激光器的边带重合.该理论与实验结果符合得很好.

保偏光子晶体光纤的近圆形模场分布特性

在光纤陀螺中,由于保偏光纤的性能易受环境的影响,制约了光纤陀螺稳定性和精度的进一步提高。保偏光子晶体光纤的研究为光纤陀螺解决环境适应性问题提供了新思路,针对保偏光子晶体光纤与传统光纤的模场匹配问题,采用有限元方法,对保偏光子晶体光纤的保偏性能和模场分布特性进行了分析与研究。通过分析不同空气孔尺寸对保偏光子晶体光纤性能的影响,得到其保偏性能与模场分布特性存在相互制约性。提出了一种改善保偏光子晶体光纤模场分布的方法,并通过仿真分析验证了这一方法的可行性,这为光纤陀螺用光子晶体光纤的发展提供了借鉴。

基于EMD的轴承故障包络谱分析

首先对滚动轴承振动信号进行经验模态分解;然后对分解后包含故障特征信息的本征模函数做Hilbert包络谱分析,在得到的包络谱中,清晰显示出故障特征信号的包络谱。试验结果表明,通过联合经验模态分解和Hilbert包络谱分析,能有效地提取出滚动轴承信号的故障信息,进而判定出轴承的损伤部位。

公路路基地基承载特性及破坏模式

基于公路路基基底的柔性和荷载分布为梯形的主要特征,采用了关联流动的Mo-hr-Coulomb内切圆屈服准则,通过增量加载的弹塑性有限元方法,着重研究了公路路基地基的承载特性和破坏模式,并与刚性条形基础地基进行了对比分析。研究结果表明,在相同的基底平均应力作用下,公路路基基底中心点相对沉降s/B比刚性条形基础大;公路路基地基的破坏模式主要与内摩擦角和弹性模量有关;明确了公路路基地基塑性变形多从地基中部向坡脚和外侧延伸;提出了公路路基地基承载力特征值的确定方法和修正系数k的值域范围。

永磁悬浮电机转子-轴承系统的动力学特性分析

为了研究工作时转子系统发生共振的可能性、工作状态的安全性及改善转子系统的方法,对其支承刚度进行求解,运用ANSYS-Workbench软件计算考虑预应力的固有频率、临界转速及振型,分析转子系统的振型特点、径向最大位移量及临界转速。由振型特点可知,所研究的增大转子的支承刚度可以改善转子系统的动态特性;由临界转速和径向最大位移量可知,所研究的转子系统不会发生共振,工作状态是安全的。

面向生产线级的PC构件排产模式研究

产能是反映预制构件工厂生产的关键指标之一,构件排产模式直接影响预制构件生产效率高低和产能的大小。本文针对自动化程度较高的外墙流水线,通过Anylogic模拟仿真实验,分析和计算自由节拍和固定节拍排产模式的PC构件产能,探讨不同排产模式的适用条件。

基于集成观测器的PMSM无差拍直接转矩控制系统

为了解决直接转矩控制(DTC)磁链和转矩脉动大、开关频率不固定等问题,研究永磁同步电机(PMSM)无差拍直接转矩控制(DB-DTC)策略,该策略不仅继承了DTC良好的动态性能,而且可有效改善系统静态性能.由于定子磁链观测精度对PMSM DB-DTC系统整体控制效果影响极大,采用一种基于滑模理论的磁链观测器,该观测器结合定子磁链的电压和电流模型,以电流作为控制量、电流误差作为反馈量对观测的磁链进行校正,提高观测准确度;同时将定子磁链观测器、电阻在线辨识、电机位置与速度估算组合成集成观测器,实现系统的无速度传感器运行.实验研究表明:PMSM DB-DTC方法的动、静态性能优越,集成观测器可精确观测磁链、辨识定子电阻、估算转子位置和速度,对电机参数变化具有较强的鲁棒性.

起搏器的休息频率功能对房性心律失常的近期影响

目的 探讨起搏器的休息频率功能对房性心律失常的近期影响,评估其临床疗效和安全性.方法 选择植入Identity Adx DDD 5286型双腔起搏器的病态窦房结综合征患者39例.起搏器植入后不打开休息频率,保持起搏器出厂设置；术后3个月随访时程控为在双腔起搏模式下打开休息频率,共随访6个月.比较起搏器植入前后及打开心房滞后模式后心房起搏百分比及房性心律失常的发生情况.结果 与术前比较,术后3个月24 h动态心电图显示,房性期前收缩次数和房性心动过速、心房颤动阵数增加（U=4.19、4.28和4.39,均为P＜0.05）,相应的发作例数也增加（x2=4.57、4.61和4.96,均为P＜0.05）.与未打开休息频率模式比较,打开后心房的起搏百分比明显降低[56％ （40％ ～73％）比84％（64％ ～97％）,P=0.03]；24 h动态心电图显示,房性期前收缩次数和房性心动过速、心房颤动阵数明显减少（P＜0.01）,相应的发作例数也减少（P＜0.01）.结论 休息频率模式可以减少心房起搏的比例,减少房性心律失常的发生；打开休息频率模式安全可靠.

打浆方式对生活用纸未起皱原纸性能的影响

采用了针叶浆、阔叶浆分别打浆和混合打浆的打浆方式,将分别打浆情况下制备的不同打浆度的针、阔浆料混合至相同的打浆度21°SR,得到不同组合的浆料,然后与针、阔混合打浆至21°SR的浆料对比,研究了不同打浆方式下浆料的湿部化学及抄纸后纸张的强度、吸水性、柔软度、掉毛量的变化。研究结果表明不同打浆方式下,浆料的pH、Zeta电位及电导率未发生明显变化;采用针、阔分别打浆的打浆方式,针叶木浆打浆度为24°SR、阔叶木浆打浆度为20°SR时,纸张强度最高,达到43.36N.m/g,且掉毛量最少,仅16.20%,吸水性和柔软度适中;针叶木浆打浆度为31°SR、阔叶木浆未打浆的情况下,纸张吸水性和柔软度较好,达到21.0mm、153m N,但强度较差且掉毛量较多。采用针、阔混合打浆的打浆方式,纸张强度略低,为42.07N.m/g,掉毛量稍多,为18.54%,但吸水性和柔软度较差。

Boost型DC／DC变换器的预测无差拍控制器设计

为了提升电流模式控制下Boost DC/DC变换器的动态响应速度,采用电流预测和无差拍控制理论对控制器进行设计。给出了线性外插的预测方法和无差拍控制策略,分析了电压环路小信号模型并设计了其控制器。采用前缘调制的预测无差拍峰值电流模式控制,电感电流可以在两个周期内调整到参考量:当占空比超过0.5时,变换器不存在次谐波振荡问题,省去了斜率补偿设计。实验结果表明,与经典电流模式控制器相比,预测无差拍控制器在控制电压上跳变2 V时,能够缩短约22.6%的调节时间;在控制电压下跳变2 V时,能够缩短约9.4%的调节时间。

木柱单面及相邻两面受火后的剩余承载力试验

为研究我国常用树种木构件的抗火性能,采用水平燃烧炉并依据ISO834标准火灾温度曲线进行了5组共32根木柱单面或相邻两面受火的火灾试验,以及试件受火后的剩余受压承载力试验.结果表明,木柱有效面积因受火炭化而减小,相邻受火面之间呈圆弧状连接,边角棱角不再存在,靠近炭化层的高温分解层木材强度明显劣化;表面无防火措施木柱的平均炭化速度为1.1 mm/min,石膏抹面和防火涂料能有效延缓木构件开始炭化的时间,且防火涂料防火效果更为显著;受火木柱受压破坏时四侧面中心竖向应变有一定差异,偏压特征比较明显;极限承载力、极限位移和刚度随着受火时间增加而减小;截面较大柱的剩余承载力下降程度明显小于截面较小柱.