联合收割机滚动轴承故障诊断系统研究--基于声场空间分布特征

首先,介绍了联合收割机滚动轴承振动机理和故障特征,并研究了基于声场空间分布特征的故障诊断流程;然后,对联合收割机滚动轴承的声音信号采集及特征提取进行了深入研究;最后,利用神经网络算法的模式识别对联合收割机滚动轴承的故障进行诊断。验证结果表明:系统对联合收割机滚动轴承故障的综合诊断率为91.67%,系统具有可行性。

基于不确定性的多尺度暴雨强度和外江洪水位联合分布研究

城市洪涝治理方案以及排涝设施规模建设都与城市暴雨强度和外江洪水位息息相关,因此需要对暴雨强度与外江洪水位联合概率分布进行深入研究。以武汉市为例,采用Copula函数建立小时尺度城市暴雨强度和外江洪水位的联合分布,使用极大似然估计值(Max-Likelihood)、模型选择准则、RMSE和NSE拟合优度来评估不同Copula模型的性能,利用局部优化(Local optimization,LO)和马尔科夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)方法来分析Copula模型的不确定性。结果表明:暴雨强度和外江洪水位两要素存在明显的正相关,1 h最大连续降水量和最大日水位相关性最高,最优联合分布函数为Gumbel Copula函数;模型不确定性分析表明MCMC模拟的最优参数与理论参数值基本吻合,效果明显优于局部优化算法,且模型不确定性结果与拟合优度评价结果一致,进一步验证了联合分布函数参数的有效性。相同频率情况下,单变量值低于两变量联合频率对应的暴雨强度和外江洪水位值,高于两变量同现频率对应的暴雨强度和外江洪水位值;两变量同现重现期高于单变量设计重现期,而联合重现期低于单变量设计重现期。同频率下的暴雨强度与水位的组合风险率都远远低于单变量情况下的频率值,50 a以上排涝风险率大于设计暴雨重现期,但最大不超过联合风险率。

基于分布鲁棒联合机会约束的光储充电站滚动优化调控模型

随着电动汽车的普及和清洁能源装机容量的日益增加,光储充电站展现出广阔的应用前景。针对电动汽车随机接入影响下光储充电站功率难以精准调控的问题,提出基于分布鲁棒联合机会约束(DRJCC)的光储充电站滚动优化调控模型。将基于混合整数规划(MIP)的精确DRJCC模型、基于CVaR-Slim凸松弛的DRJCC模型、基于Bonferroni不等式的DRJCC模型进行对比,通过算例分析验证了所提优化调控模型的有效性。算例分析表明,所提基于CVaR-Slim凸松弛的DRJCC模型能够同时满足更多电动汽车的充电需求。

2022年门源M_(S)6.9地震的同震滑动分布:联合InSAR、GPS和地表位错的贝叶斯建模

2022年1月8日青海省门源M_(S)6.9地震发生于托莱山断裂东段和冷龙岭断裂西段的交汇部位,其运动学特征关系到青藏高原北缘的动力学行为,同时也是区域地震危险性评估中的基础数据.本研究针对该地震,综合InSAR和GPS观测的同震位移场,以及野外地质调查的同震位错数据,采用贝叶斯反演方法,构建同震滑动分布,断层模型采用三角网格更好地刻画断层的不规则几何形态.结果显示,本次左旋走滑型地震的主要滑动发生在冷龙岭断裂西段,深度范围约2~6 km,计算的地震矩为0.95×10^(19)N·m,对应矩震级M_(W)6.65.利用多数据的联合反演解析出,沿走向存在两个滑动集中区,东侧的最大滑动达约4.8 m.震间亏损能量和库仑应力分析表明,托莱山断裂和冷龙岭断裂仍存在未来发震潜能;该地震造成的应力变化,对长期地震空区金强河—毛毛山段落有加载作用,因此,该段未来地震危险性值得关注.

考虑系统故障随机性的电热联合系统备用与DNE分布鲁棒协同优化调度

为实现电热联合系统的安全稳定运行,提高可再生能源消纳,提出考虑系统设备故障随机性的电热联合系统备用与“不超过”(DNE)分布鲁棒协同优化调度模型。首先,以常规机组和热电联产机组运行成本最小为综合优化目标,电功率平衡约束、热功率平衡约束等为约束条件,建立确定性电热联合系统优化调度模型;其次,在综合考虑风电功率、设备故障随机性以及DNE极限基础上建立电热联合系统分布鲁棒优化调度模型;最后,以修改的9节点系统为例,验证了所提模型可有效提高风电消纳率和系统的经济性。

分布式无线组网超宽带穿墙雷达系统设计与联合定位

单发单收穿墙雷达具备便携、系统简单、可独立工作等优势,但难以实现目标二维定位与跟踪。该文基于便携式单发单收雷达设计了一套分布式无线组网穿墙雷达系统,同时提出了一种目标联合定位方法,能够兼顾系统便携、低成本和目标二维信息估计。首先,设计了基于互补格雷码发射波形的超宽带雷达系统,解决了同频段多台雷达同时工作互相干扰的问题;分布式无线组网超宽带穿墙雷达系统包括3个雷达节点,并通过无线模块与数据处理中心通信。其次,提出了一种基于行为认知理论和模板匹配相结合的数据同步方法,通过识别各雷达数据中的相同运动状态来解决无线组网雷达慢时同步问题,摆脱了传统同步方法对硬件的苛刻要求。最后,提出基于Levenberg-Marquardt(L-M)最优化算法的雷达位置自估计和目标位置求解方法,实现了无先验雷达节点位置信息下的目标快速定位与跟踪。通过仿真分析与实验验证,该文设计的无线组网雷达系统可以实现目标二维定位与实时跟踪,雷达自身位置的估计精度优于0.06 m,对运动人体目标定位精度优于0.62 m。

采用动态校准与联合分布对齐的旋转机械跨工况故障诊断

迁移学习作为一种解决领域间分布差异的有效技术,近年来在故障诊断领域得到了越来越多的关注。然而,现有的旋转机械故障诊断方法在迁移学习过程中,通常未能充分考虑不同样本对诊断结果的影响。此外,传统的边缘分布对齐方法在减小源域与目标域数据之间分布差异方面的效果也不够理想,在很大程度上限制了迁移学习方法在实际应用中的有效性。针对以上问题,提出一种基于动态校准与联合分布对齐的旋转机械跨工况故障诊断方法。首先,该方法构建动态校准残差网络(DCRN)作为特征提取层,该层通过设计动态校准结构,根据不同样本的权重进行调整,增强网络的特征表达能力;其次,设计域自适应层并提出一种新的联合分布对齐机制(JDAM),该机制在进行特征对齐时,充分考虑了源域与目标域数据之间的边缘分布差异和条件分布差异,使得网络模型在源域上学习到的知识可以有效迁移到目标域上,从而显著提升目标任务的性能;最后使用I-Softmax函数优化分类器,使网络能够更好地识别不同状态的故障。使用美国凯斯西储大学轴承数据集、MFS轴承数据集与滚轴齿轮数据集进行实验验证,在跨工况与变噪声条件下,所提方法的平均准确率分别为96.50%、96.87%和94.72%,表明所提方法具有较高的故障诊断准确率和良好的泛化能力。

基于C-Vine Copula函数的台风灾害链“风-雨-潮”联合概率分布研究

现有台风灾害链研究大多采用高维对称Copula模型建立多个致灾因子的联合分布,对致灾因子之间非线性、非对称的复杂关联结构探究不足。文章以浙江岛屿城市舟山为例,通过C-VineCopula函数刻画当地台风灾害链“风-雨-潮”之间的复杂依赖关系,利用1979—2018年逐日的最大持续风速、累积降雨量以及最大风暴增水数据估算三者的联合概率分布以及重现期。研究表明:1)风速与降雨量在常规数值区间(非极端情况)具有较强的相关性,最佳联合分布为Frank Copula;风速与风暴增水具有上尾依赖的特征,最佳联合分布为Gumbel Copula;2)降雨量分布在风速条件下显示2处峰值,风暴增水分布在风速条件下近似于均匀,两者之间的最佳联合分布为Gumbel Copula;3)以单变量100 a重现期为例,风速-降雨量与风速-风暴增水组合事件的二维联合重现期分别缩短至29和30 a,而风速-降雨量-风暴增水组合事件的三维联合重现期缩短至17 a。综上,C-VineCopula函数能准确有效地刻画台风灾害链“风-雨-潮”之间的复杂依赖关系,深化对于台风灾害链内在作用机制的理解,为台风灾害风险管理和工程设计提供科学支持。

联合时频分析:以单孔中电荷穿透深度和电流空间分布为例

近年来,联合时频分析再次成为研究热点。超级电容器功率密度高和寿命长,但为了优化平衡功率密度和能量密度,需考虑两个关键因素:(1)多孔基质的比表面积;(2)孔内空间电解质可抵达性。本文采用联合时频分析方法,研究孔内电荷穿透深度及电流空间分布。具体开展了如下工作:(i)在复正弦电流激励下,推导单孔的时域响应和频域响应解析解,由此定义了描述电荷扩散行为的时频特征。(ii)采用联合时频方法,分析了内部参数和外部参数对孔内电荷穿透率的影响,揭示了孔内电荷有限扩散和无限扩散之间的演变规律。(iii)基于穿透率临界值,定义了孔内部参数的临界值,由此判断孔内电荷半无限扩散和有限扩散。本文提出联合时频分析方法,实现了多孔电极中复杂物理化学过程的信息融合,联合时频分析最终殊途同归,并提高诊断可靠性。

基于联合特征分布匹配的跨项目缺陷预测

为解决跨项目软件缺陷预测研究中存在的特征不完备和分类边界模糊问题,提出一种基于联合特征的双编码器分布匹配方法(DeDM-JF)。利用卷积神经网络提取代码中与缺陷有关的结构语义特征,将其与人为选取的Handcrafted特征结合,形成联合特征;在此基础上,构建包含分布差异匹配层的双自编码器,学习跨项目全局和局部可迁移特征用于训练缺陷预测模型。面向软件缺陷数据仓库中的798对跨项目缺陷预测任务开展实验,与相关的跨项目缺陷预测方法比较,DeDM-JF方法预测的F-measure和MCC指标有明显提升。

一种多特征联合分布的Camshift目标跟踪算法

针对Camshift算法在纹理与颜色相似干扰、目标遮挡等复杂背景中鲁棒性不高、易出现跟踪丢失等问题,提出了一种多特征联合分布的Camshift目标跟踪算法。新的算法选择等价模式LBP纹理,色调与饱和度为多特征,图像从RGB空间的转化为ULBP-H-S空间。选取图像中运动目标作为目标模板,计算目标模板的ULBP-H联合概率分布图与H-S联合概率分布图,通过自适应系数将两个联合概率分布图按位与运算后到目标的联合概率分布图。在每次迭代搜索中,通过自适应搜索窗口算法预测下一帧的搜索窗口位置与大小,在预测的搜索窗口中使用Camshift算法对目标连续跟踪。实验结果表明,改进的算法能在纹理与颜色相似干扰与目标遮挡复杂环境中,对运动目标跟踪有较高的准确性与鲁棒性。

重力——地震联合剥层预测石柱东部裂陷槽分布

石柱东部存在震旦—寒武系裂陷槽已经得到地震资料证实,但由于资料的局限性不能准确刻画裂陷槽展布特征。通过大量实测岩石样品和钻井资料分析研究,认识到石柱地区盐酸岩地层密度高,碎屑岩地层密度较低,且不同地层间存在一定的密度差,是重力资料研究深部结构良好的物性基础。因此在石柱地区开展了重力勘探工作,通过针对裂陷槽的重力—地震联合剥层反演技术,确定了石柱东部震旦—寒武系裂陷槽及深部断裂的分布特征。

市域产教联合体的空间分布及其影响机制研究——基于模糊集定性比较分析

打造市域产教联合体是加快推进现代职业教育体系建设改革的重点任务。基于区域创新生态系统,以全国首批28家市域产教联合体为样本,采用模糊集定性比较分析方法对其空间分布及影响机制进行研究。结果显示:市域产教联合体呈现“东部远高于西部和中部”的空间分布格局;“资源—主体—环境”涵盖的7个要素均不能单独构成市域产教联合体空间高集聚的必要条件;市域产教联合体空间高集聚主要有企业主体驱动型、企业—技术驱动型、技术—创新驱动型、企业—技术—创新驱动型四条路径。推动市域产教联合体高质量建设,需要统筹推进,特色发展,着力加强市域产教联合体高质量建设;全面优化,协同促进,积极营造市域产教联合体发展新生态。

联合概率分布教学案例的一个推广

古典概型是一类最基本的概率模型,案例所涉及的联合概率分布可采用古典概型并辅以直观的图表方式求解。对原有案例进行推广,运用数学归纳法证明把两份信件随机投放到n个邮筒中,第1、2号邮筒中信件数目联合概率分布的一般算式,在知识结构、求解范型与表达方式等方面都得到拓展和深化。在课堂教学中,教师经常性地引导学生有意识地进行深度学习,有助于提高知识体系化程度,提炼有效学习方法,提升学习能力。

分布式光伏与梯级小水电联合发电的全景数据生成算法

为了实现联合发电数据直观呈现,提高数据访问能力的目的,提出分布式光伏与梯级小水电联合发电的全景数据生成算法。利用服务层内SOAP/WSDL和REST服务将数据层与总线层相连,将分布式光伏与梯级小水电联合发电数据传输到逻辑层内的数据本体。逻辑层利用Mashup引擎调用数据本体,数据源约减后,使用多源异构数据融合模型对联合发电数据进行融合,并将融合结果传输到应用层。应用层为用户提供联合发电系统监测数据展示、图表输出、设备状态管理等功能,实现联合发电系统的全景数据生成。实验结果表明,该方法具备良好的数据访问能力,数据源约减和多源异构数据融合能力均较优秀,可充分为用户呈现联合发电全景数据,具备较好的应用性。

考虑经济效益的分布式联合供热采暖系统设计

针对传统采暖供热系统对环境污染严重的问题,越来越多的研究者开始关注无污染的太阳能供热系统,但太阳能依赖于天气情况,稳定性差。因此,论文通过结合燃气壁挂炉与太阳能供热的方法,设计出分布式联合供热采暖系统,并利用蓄热水箱根据房屋热负荷需求,在热网循环水泵驱动下,为房屋散热器提供热水。结果表明,该联合系统使每户用户采暖年费用最大降低了240元,具有较大的经济效益。此外,当集热器面积为25.1 m^(2)时,系统净收益最大,约为25000元。

基于Bootstrap方法的岩土体参数联合分布模型识别

小样本容量岩土体参数最优联合概率分布模型的识别是一个富有挑战性的问题。基于Bootstrap提出了小样本容量岩土体参数最优边缘分布函数和最优Copula函数识别方法。简要介绍了岩土体参数联合概率分布函数构造的Copula方法,采用AIC准则识别最优的边缘分布函数和Copula函数。将识别结果表示为不同备选边缘分布函数和Copula函数为最优边缘分布和最优Copula的权重系数集合,以基桩荷载-位移双曲线参数试验数据为例证明了所提方法的有效性。结果表明:基于小样本容量岩土体参数试验数据估计的样本均值、标准差和相关系数具有较大的离散性,这种离散性进一步导致了统计量AIC值存在较大变异性。提出的基于Bootstrap的最优边缘分布函数和最优Copula函数识别方法不仅可以有效地考虑统计量AIC值的变异性,而且能够综合地反映不同备选边缘分布函数和Copula函数为最优边缘分布和最优Copula函数的概率,为小样本容量岩土体参数最优边缘分布函数和最优Copula函数的识别提供了一条有效的途径。

发电联合转移分布因子及快速静态安全校核算法

发电转移分布因子(GSDF)和广义发电分布因子(GGDF)都是常用的灵敏度分析及安全评估工具。文中指出了GSDF和GGDF的缺陷,尤其对GGDF的普遍适用性提出质疑。提出了发电联合转移分布因子(GJSDF)和负荷模增发电联合转移分布因子(GJSDF-LIP)的概念,并导出若干有用的性质。针对电力市场环境下购电交易计划新模型和流畅调度算法的特点,将GJSDF和GJSDF-LJP成功地应用于静态安全校核算法中,极大地提高了求解速度。算例表明,该算法效率很高,并且易于编程实现。

基于两变量分布的峰量联合分析

采用Gumbel逻辑模型建立基于超定量取样的两变量联合分布,利用所建立的联合分布,给出了条件频率和两种两变量重现期的计算方法。以隔河岩水库坝址洪水研究为例,分析了当洪峰超过其某一频率的设计值时,各不同频率的设计洪量发生的条件频率,并对同频率设计值组合的两变量重现期进行了计算。研究表明在推求设计洪水过程线时,洪峰和洪量同频率的假定并不是过于偏保守,甚至还存在一定的风险,作为设计方法中的假定,具有一定的合理性。

年最大洪水两变量联合分布研究

采用Von Mises分布拟合年最大洪水发生时间的概率分布,采用皮尔逊III型分布拟合年最大洪水量级的概率分布,选用能够较好反映年最大洪水发生时间和量级之间相关结构的Gumbel Archimedean Copula函数,建立两变量联合分布,并定义和分析条件频率、联合频率和两变量重现期。实例分析表明年最大洪水的两变量分布拟合较好,可挖掘更多信息,为洪水设计分析提供了一条新的途径。