单一模态稀疏字典的压缩感知故障诊断方法

针对压缩感知的算法流程中,传统的稀疏表示字典存在体量庞大、占用内存严重、构造效率低等问题,提出了一种基于单一模态Laplace小波字典的压缩感知故障诊断方法。首先,截取长信号中的特征片段,采用滑动频谱有效值识别信号的共振频带及中心频率,确定Laplace小波的模态频率;其次,根据滑动峭度指标的分布曲线,提取包含单一冲击的片段信号,通过相关滤波法提取Laplace小波的模态阻尼;然后,通过补零插值建立特定长度的冲击原子,并基于循环移位策略,扩张成单一模态的Laplace小波稀疏字典;最后,结合高斯随机测量矩阵和正交匹配追踪算法,实现原始信号的压缩重构。仿真和实验结果表明,单一模态的小波字典具有更高的构造效率,占用内存更低,能够实现数据的有效压缩和特征重构,确保了噪声环境下的故障特征辨识。

基于谐波小波包和BP神经网络的滚动轴承声发射故障模式识别技术

由于滚动轴承声发射信号在各频段的能量分布与轴承的故障类型相关,可以利用谐波小波包将不同故障滚动轴承的声发射信号分解到不同频段,进而将各频段的能量组成特征向量输入BP神经网络,通过神经网络判别滚动轴承的故障类型。利用神经网络对滚动轴承进行故障识别时,对谐波小波包和Daubechies小波包进行了比较。实验结果表明对于滚动轴承声发射信号的故障模式识别,将谐波小波包分解和BP神经网络相结合的方法可以获得良好的效果。

基于小波变换的轧机振动信号降噪技术研究

由于轧机振动信号受到强烈的噪声干扰,给故障特征的有效识别和准确提取带来很大困难。直接采用频域分析方法诊断早期故障的收效甚微。利用小波分析的“带通滤波”特性,可以将信号按照特定的频段进行分解,分解后的单层重构可以将噪声与可用信号进行成功分离;根据预先设定的阈值对高频分解系数处理后进行全局重构同样可以达到消噪的目的。对于现场采集的轧机振动信号,多种方式的消噪结果表明,含有故障特征的低频信息被成功提取。

基于小波消噪技术的轧机轴承早期故障诊断

由于背景噪声的影响,滚动轴承的冲击故障只有发展到一定程度后,才会在频域中体现明显的倍频特征．因此,直接采用频谱分析无法实现早期故障的特征提取．利用小波变换的“带通滤波”特性,可以将信号按照特定的频段进行分解,分解信号的单支重构可以将噪声与可用信号进行成功分离；采用预先设定的阈值对高频分解系数处理后进行全局重构同样可以达到消噪的目的．针对现场采集的轧机轴承振动信号,采用多种方式消嗓后的信号处理结果表明,含有故障特征的低频信息被成功提取,从消噪信号的频谱图中可以及早辨识故障轴承的特征频率,实现早期故障的精确定位．

基于CBR和RBR混合推理的齿轮箱智能诊断技术

针对传统齿轮箱智能诊断系统获取知识的困难,提出了基于案例(case-based reasoning,CBR)和规则(rule-based reasoning,RBR)混合推理方式的智能诊断技术.在研究此2种推理技术优缺点的基础上,取长补短,合理地将其应用到轧机齿轮箱故障诊断工作中,提高了故障诊断的准确率和效率.针对传统案例检索中相似度算法的不足之处,提出了一种新的案例检索算法,有效地解决了传统的相似度算法检索案例不准确的问题.

棒线材轧机齿轮箱故障诊断技术

为了提高棒线材轧机齿轮箱故障诊断的准确率,采用共振解调技术对'矩阵判别筛选法'和'双特征分析法'机械故障诊断方法进行了整合,在分析大量实验、实测数据以及所发现的21次故障隐患的基础上,归纳出棒线材厂轧机齿轮箱故障诊断的基本规则,并应用于现场实际诊断.

实物逆向工程的关键技术

介绍实物逆向工程中的各种数据采集技术、数据分割技术、曲面重构技术的原理、特点及适用范围,并探讨实物逆 向工程中有待进一步研究的特征建模技术。

型钢轧辊等比例激光表面强化技术与实践

提出了一种利用激光表面处理技术对辊面按磨损程度进行等比例强化的概念,即在获得轧辊准确磨损规律的基础上,针对不同部位调整激光工艺参数,在辊面形成合理的淬硬层搭配,达到轧辊表面磨损均匀化、提高轧辊综合使用寿命和降低辊耗的目的。针对一种型钢轧辊进行了孔型的磨损规律研究和归纳,给出了轧辊表面等比例激光强化的工艺和最佳匹配参数,并进行了实际应用。工业试验表明,经过等比例激光处理后的轧辊的一次轧制量可提高到原来的2倍左右,提高了生产效率,降低轧辊消耗,具有很大的经济效益。

激光强化改善半钢材料耐磨性的实验研究

激光强化技术是有效改变金属材料耐磨性的一种手段,对于半钢材质来说,只要选择的加工工艺参数合理,就可以获得理想的淬硬层组织。硬度测量结果表明:其耐磨性将大幅提高,这一点通过试样的磨损试验最终得以证实。

电磁力作用下平板变形的实验研究

通过平板件的电磁无底凹模成形、有底凹模成形的实验研究 ,发现不同形式的压边圈可以导致不同的工件变形高度。有底凹模成形时 ,在设备能量足以使工件变形达到凹模底部的情况下 ,工件的最大变形高度小于凹模深度 ,并且电压越大 ,工件的变形高度越小 ,而且在较大电压的情况下 ,工件底部还会出现反向变形。对实验现象进行了分析 ,认为不同形式的压边圈 ,板料所受径向拉深力不同 ,导致不同的工件变形高度 ;板料受撞击产生的反向运动是导致工件最大变形高度小于凹模深度的主要原因。

零件工业CT层面数据研究

目前商用CAD/CAM软件无法直接处理经工业CT所获零件数据 ,给复杂内腔零件的逆向工程造成困难。介绍所研制的系统对零件经工业CT机所获图像 ,经过数据处理 ,提取特征后供商用CAD/CAM软件进行三维模型重构。

解析JDF文档实现油墨预置技术的研究

目的实现CIP4油墨预置功能。方法通过Visual C++6.0平台,提取JDF文档中根结点下资源池结点"ResourcePool"中的墨区设置框架"InkZoneProfile"所包含的油墨预置信息。根据JDF文档的结构特点,采用定位关键信息、忽略次要信息的解析思路,通过实验得到网点面积率和墨键开度的关系,并运用最小二乘法建立拟合曲线。最后运用插值法将解析JDF文档获得的网点面积率转换为墨键开度值。结果实验证明该技术得到的墨区墨键值,只需要操作工人做微小的调整,即可得到满意的印刷成品。结论此项技术对于印刷效率的提高有极大的帮助。

工业CT的零件适应性采样方法

探讨零件逆向工程中工业CT的采样方法 ,提出一种有利于三维模型重构的采样方法———考虑零件特征造型方式的适应性采样方法。

金属磁记忆检测技术在机械设备早期故障诊断中的应用概述

金属磁记忆检测技术(Metal Magnetic Memory Testing)是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的无损检测方法。它能够对铁磁金属构件内部的应力集中区,即微观缺陷、早期失效和损伤等进行诊断,防止突发性的疲劳损伤。金属磁记忆检测技术是迄今为止对金属部件进行早期诊断唯一行之有效的一种无损检测新方法。选择适当的特征值对磁记忆信号进行分析,可以准确可靠地探测出被测对象上以应力集中区为特征的危险部位。介绍了金属磁记忆技术理论,并总结了用于机械设备早期故障诊断的特征值。

基于虚拟样机技术的微型客车白车身疲劳寿命分析

为缩短新车开发周期、节约样车制造费用,在计算机仿真环境下对某微型客车白车身进行了疲劳寿命预估。根据国家汽车可靠性行驶试验方法及相关法规,基于整车虚拟样机技术模拟了该车型在D级路面条件下的随机动载荷历程,通过对计算模型施加单位载荷得到白车身的结构应力场,并在此基础上结合材料曲线和疲劳损伤理论,找出较为薄弱的部件。所研究的内容为车辆的疲劳寿命预测提供了较为可靠的流程和方法,并进一步为车辆性能优化提供参考依据。

利用PPF文件实现油墨预置技术的研究

为实现CIP3油墨预置功能,通过Visual C++6.0平台提取PPF文件中预览图像的数据信息。根据PPF文件结构特点,采用了忽略次要信息、定位关键信息的解析思路。实验结果表明,由该技术得到的墨区墨键值,在经过印刷机操作人员微调后便得到了满意的印刷成品,明显提高了印刷效率。

基于专检人员的冶金企业大型关键设备网络监测系统

为了实施“经济维修”战略,武钢从1985年开始启动设备诊断工作,经过20年的努力,已建立 了基于振动量的关键设备网络化监测系统,初步实现了预知维修。本文通过粗轧机输出轴轴承损坏故障诊 断等实例说明振动监测技术在武钢“万点受控”管理工程中的作用,有关经验可以供国内外其它大中型企 业进行设备量化管理时借鉴。

驱动器布位及冗余驱动对Tricept并联机构性能的影响

分析驱动器布位及冗余驱动对3自由度Tricept并联机构性能的影响,针对18种冗余及非冗余驱动方式,导出相应的机构雅可比矩阵及刚度矩阵。结合运动灵活度、最大和最小刚度指标在机构位置空间中部断面上的分布特点,对不同驱动器布位及冗余驱动方式下的机构性能进行分析对比,并以此为基础提出兼顾运动灵活度及刚度特性的机构驱动方式。分析表明,冗余驱动对UPS支链主动关节均为移动副的Tricept并联机构的灵活度与刚度影响较小,但可显著改善主动关节均为转动副机构的运动灵活度及刚度特性,因此可在UPS支链主动关节均为转动副的Tricept并联机构中,通过增置冗余驱动器获得较佳的机构性能。

多小波自适应阈值降噪在故障诊断中的应用

为了提取淹没在强背景噪声下的微弱故障信息,引入多小波自适应阈值降噪方法实现滚动轴承的信号去噪,并结合包络解调提取故障特征.多小波具有多个尺度函数和小波函数,具备单小波无法同时满足的对称性、正交性、紧支性和高阶消失矩等优良特性,可匹配信号中的不同特征信息.基于轴承外圈点蚀故障的仿真信号,分别利用GHM多小波和Db2小波对其进行降噪处理.通过信噪比的定量分析表明,相比单小波而言,多小波的降噪优势明显.针对滚动轴承的微点蚀实验信号和现场实采集的工程数据,多小波自适应阈值技术比单小波方法具有更好的降噪效果,且更易于提取出滚动轴承的早期故障信息.

冗余驱动Tricept并联机构的驱动优化

对冗余驱动3自由度Tricept并联机构的逆运动学和逆动力学进行分析,基于牛顿—欧拉法建立机构的逆动力学方程。针对冗余驱动方式下机构主动关节之间驱动力分配不唯一的特点,研究机构按预期轨迹运动时的驱动优化问题,提出最小化驱动器最大瞬时驱动功率和最大瞬时驱动力的优化方法。结合实例分析机构驱动力2范数优化、最小化最大驱动力优化和最小化最大驱动功率优化的效果,并与非冗余驱动方式进行对比。分析显示,冗余驱动能够较显著地降低驱动器的瞬时负载和瞬时输出功率,并可结合驱动力2范数优化、最小化最大驱动力以及最小化最大驱动功率的优化效果分析,选取适当的驱动方式以实现驱动器瞬时负载与瞬时输出功率的均衡与优化。