模糊逻辑在工程机械液压系统故障诊断中的应用

模糊逻辑诊断技术在一定程度上模拟了人处理模糊信息的思维方法，为机器故障诊断的研究和发展注入了新的活力．本文提出了一种新的模糊逻辑诊断算法，并给出了模糊逻辑诊断算法整体性能的综合评判指标．该算法继承了常用算法中的取小（“∧”）运算，而将常用算法中的取大（“∨”）及累加（“Σ”）运算发展为连乘（“Π”）运算，以求得故障存在的可能度．将其用于某工程机械液压系统的故障诊断。

“工程化”背景下《机械原理》实践教学体系改革的探索

根据应用型本科院校的特点,从工程的本质、工科学生的"工程化"教育入手,对机械原理课程实践教学体系进行了改革探索,以增强学生分析和解决问题的能力,提高学生的工程化素质.

基于μC/OS-Ⅱ的智能化工程机械系统设计

采用TI公司的DSP芯片为核心,实时采集挖掘机的铲斗、斗杆和动臂三路角度模拟信号,通过算法规划路径驱动液压比例阀实现特殊作业。该文阐述了系统的软硬件设计和嵌入式实时多任务(μC/OS-Ⅱ)软件优先级的设计。现场试验证明本系统工作稳定,能够大大减轻操纵者的劳动强度和降低操纵者技术和经验的要求。

应用型本科电子信息工程专业课程体系的研究与实践

围绕工程实践能力的培养,采用精简、融合、重组、增设等方式,整合教学内容,优化课程结构,强化实践教学,构建应用型本科电子信息工程专业特色课程体系,实现应用型人才的培养目标。

基于GPRS的工程机械远程无线监控系统设计

GPRS因其具有的特点适合工程机械远程监控的数据传输 ,使工程机械的售后服务更加主动、及时、方便。介绍了工程机械远程无线监控系统的组成结构、采用多线程技术和跨线程处理消息 。

采用GPRS技术的工程机械远程服务系统

GPRS网络与互连网的无缝连接,向客户提供了丰富的无线数据业务。通过结合GPRS技术优点和智能化工程机械对数据可靠性、实时性要求,并以装载机为例,设计了一个基于GPRS的对多点装载机的主要部件进行实时监控和故障诊断的远程服务系统,使装载机的维护更为及时、主动和便捷,从而使装载机以最佳运行状态工作和使用寿命延长。该系统移植性强,具有一定的实用价值。

关于机械工程专业设置体系的改革

本文根据当前我国高等教育急需进行专业设置改革的现状，深入地剖析了我国现有的机械工程学科专业设置的弊端，提出了按照一级学科进行招生与组织教学的改革目标。

基于模糊PID控制的工程机械系统设计与仿真

在介绍普通P ID控制的工程机械系统的设计方法和缺点的基础上,阐述模糊P ID控制的工程机械系统的设计,并利用M atlab6.5软件对模糊P ID控制和普通P ID控制分别编写程序进行仿真。仿真结果表明,模糊P ID控制比普通P ID控制具有更好的控制性能。

论工程机械液压传动系统故障诊断与维修

社会经济发展速度的不断提升,也推动了城市化的建设进程,在这一过程中,我国对于相关工程设施的建设投入力度也逐渐加大,这也为工程机械行业的发展创造出较大的发展机遇。对于工程机械中的液压传动系统来说,其本身的工作状态会影响其运行效果,因此,若想提高工程机械的工作效率,则要对工程机械液压传动系统进行定期全面检查,对其中存在的故障问题进行科学诊断,针对具体故障问题选用合适的维修方式,使其能够保持良好的运行状态。

基于SORT映射的IRCMFDE在旋转机械故障诊断中的应用

针对旋转机械振动信号的强非线性和非平稳性,导致故障特征提取困难的问题,提出了一种基于SORT映射的改进精细复合多尺度波动散布熵(IRCMFDE)和蝙蝠算法优化的相关向量机(BA-RVM)的旋转机械故障诊断方法。首先,利用SORT映射函数替换了精细复合多尺度波动散布熵(RCMFDE)方法的正态累积分布函数,同时对RCMFDE方法的粗粒化方式进行了改进,提出了基于SORT映射的IRCMFDE方法;随后,利用IRCMFDE方法提取了旋转机械振动信号的故障特征,构造了故障特征集;最后,采用BA-RVM分类器对旋转机械的故障类型进行了智能化的识别和分类;将基于IRCMFDE和BA-RVM的故障诊断方法应用于滚动轴承、离心泵和齿轮箱的实验数据分析,并将其与现有故障诊断方法进行了对比分析。研究结果表明:基于IRCMFDE和BA-RVM的故障诊断方法能够有效地识别旋转机械的故障状态,识别准确率分别达到了100%、98%和99%,相比基于RCMFDE、精细复合多尺度熵、精细复合多尺度模糊熵、精细复合多尺度排列熵和精细复合多尺度散布熵的故障特征提取方法,该故障诊断方法的效率和平均识别准确率均优于对比方法,其更适合应用于旋转机械的在线实时故障监测。

基于单片机的智能电子秤控制系统的设计

基于AT89C51单片机设计智能电子秤的控制系统,利用应变式称重传感器检测物体质量,经过A/D转换电路,将模拟量转化成数字信号输出;编写C51程序实现称重计价、测试温度、电子显示、超载报警等基本控制功能,制作实物并进行程序调试。本文设计的智能电子秤具有体积小、测量准确、携带方便等特点,能够满足商业贸易、家庭称重的需求。

浅析数控系统与现代机械工程技术的关系

概述了数控技术的发展史,论述了数控技术与机械工程技术的关系及产生的影响。最后从技术组成的角度给数控技术定义。

轨下压电叠堆俘能器安装对车轨系统动力性能的影响

压电俘能技术已经在轨道交通领域受到广泛关注,但目前主要侧重于压电俘能器的结构设计。俘能器的安装会在轨道结构中附加新的装置,可能会对车轨系统动力性能产生一定影响,甚至会威胁行车安全。然而,俘能器的安装对车轨系统动力性能的影响鲜有报道。以轨下压电叠堆俘能器为研究对象,建立了车辆-轨道-俘能器耦合系统的动力分析模型,构建了安装单个或多个俘能器下钢轨和道床的垂向振动方程,采用MATLAB软件编写了新型预测-校正积分法程序,给出了理论解答。通过与已有文献的结果对比,验证了程序的正确性。进一步,探究了采用单个和多个安装方式时俘能器的等效刚度对车轨系统动力性能(钢轨位移、钢轨加速度、扣件力和车体加速度)的影响,并评估了等效刚度与列车舒适度的关系。结果表明:当俘能器等效刚度在0~60×10^(6)N/m变化时,随着俘能器等效刚度的增加,两种安装方式的最大钢轨位移减小,钢轨加速度减少,车体加速度几乎保持不变,扣件力减小,列车行驶的舒适度呈现微小变化;当俘能器的等效刚度在0~2×10^(6)N/m选取时,俘能器的安装对车轨系统动力性能影响很小。研究成果为轨下压电叠堆俘能器的设计与安装提供了理论指导。

基于CMMFDE与多传感器信息融合的旋转机械故障诊断研究

采用单一传感器采集的振动信号难以准确描述旋转机械动态特性,导致提取的故障特征无法准确辨识旋转机械故障。针对这一缺陷,提出了一种基于复合多元多尺度波动散布熵(CMMFDE)、多传感器信息融合和哈里斯鹰算法优化极限学习机(HHO-ELM)的旋转机械故障诊断方法。首先,引入复合多元粗粒化处理,提出了CMMFDE方法,避免了传统单变量分析方法只能处理单一通道振动信号而导致特征的表征性能不足的缺陷,增强了故障特征的表征性能;随后,利用布置在旋转机械不同部位的传感器收集了多种类型的信号,组成混合多通道信号,并进行了CMMFDE分析,构建了故障特征;最后,采用HHO对极限学习机的参数进行了自适应优化,并对特征样本进行了训练和测试,完成了旋转机械的故障识别工作;利用齿轮箱、离心泵两种典型的旋转机械数据集进行了实验分析。研究结果表明:该方法对多个通道的信号进行分析时,所获得的准确率达到了100%和98%,优于对单个通道信号进行分析时获得的准确率,同时CMMFDE方法的准确率和特征提取时间均优于精细复合多元多尺度熵(RCMMSE)、精细复合多元多尺度模糊熵(RCMMFE)、精细复合多元多尺度排列熵(RCMMPE)、多元多尺度波动散布熵(MMFDE)。

变电设备健康状态监测系统设计

在电力系统中,某一环节的变电设备一旦出现故障且未及时检修,就会对整个电力系统运行造成严重影响。由于人工巡检难以做到实时监测,设备状态频发事件时有发生,亟须一种手段能够对这类变电设备的运行进行实时监测,同时根据变电设备的实时状态变化对变电设备可能出现的故障进行分类预警。通过实验证明了可听声局部放电模型的可行性。以该模型为基础,设计和开发了软硬一体的变电设备健康状态监测系统。该系统能够实时监测变电设备的运行状态,并通过设备的状态变化及时作出相应的故障判断与预警。该系统的成功研制对提升电力系统的设备监测效率、降低人力成本与运维成本、提高经济效益具有一定的参考价值。

新工科建设背景下机械电子工程专业优化研究--以铁路行业院校专业为例

在新工科建设的背景下,以石家庄铁道大学机械电子工程专业为例,介绍其在人才培养模式中的探索,包括制定具有鲜明行业特色的培养目标与培养方案;基于工程教育专业认证理念,通过分块设计、指标量化等方式设计课程体系;探索铁路行业背景下的机电类人才“产出导向”培养模式,促进专业教学质量的持续改进和提高;优化课程体系,建设特色核心课程群;以建设国家一流课程为导引,利用混合式教学资源打造精品课程;结合学校在铁路建设中的贡献,推进课程思政建设。

应用“多维思维导图”的“机械工程测试技术基础”混合课构建

“机械工程测试技术基础”是机械设计制造及其自动化专业与机械电子工程专业的重要专业课。该课具有综合性强、理论繁多、注重实践、应用范围广泛的特点。这导致课程教学效果不尽如人意。这就要求任课教师改善当前的教学方法,提出更具有针对性、能够更良好利用时间的教学方法。现有研究针对“机械工程测试技术基础”的教学进行了一系列改善,这些研究对“机械工程测试技术基础”教学起到了有效的改善作用,但没有涉及使用思维导图这一工具。提出一种“多维思维导图”的工具,以此工具为基础建设混合课平台,将授课过程与混合课平台使用紧密结合起来,实现较好的教学效果。

基于CMIE与参数优化KELM的旋转机械故障诊断策略

针对多尺度排列熵忽略信号幅值信息以及粗粒化处理存在不足,造成旋转机械故障识别准确率不稳定和不可靠等缺陷,提出了一种基于复合多尺度增长熵(CMIE)和算术优化算法(AOA)优化核极限学习机(KELM)的旋转机械故障诊断策略(方法)。首先,引入增长熵代替排列熵,进行了故障特征提取,同时采用复合粗粒化处理进行了信号的多尺度分析,提出了复合多尺度增长熵指标,将其用于提取旋转机械振动信号的非线性故障特征;随后,利用AOA对KELM的核心参数进行了自适应优化,建立了网络结构最优的分类模型;最后,将故障特征输入至AOA-KELM分类器,进行了训练和测试,根据分类器的输出标签完成了样本的故障识别任务;利用旋转机械故障数据集对所提策略的性能进行了实验和分析。研究结果表明:CMIE方法可以有效地识别旋转机械的故障类型和故障程度,两种数据集的识别精度均达到了99.2%,在特征提取效率和识别精度方面均优于比较方法;AOA-KELM模型的识别准确率和识别效率优于遗传算法优化核极限学习机、粒子群算法优化极限学习机、网格算法优化核极限学习机和灰狼算法优化核极限学习机。

山地农机行走装置电控负载敏感系统性能分析

针对目前液压油压力反馈式负载敏感系统响应速度慢、精度低,以及山地农机作业时的适应性问题,设计了一套电控负载敏感山地农机行走装置液压系统。在分析所设计系统工作原理基础上,采用AMESim搭建其仿真模型,研究其在启动、匀速、停止、爬坡、转向等作业工况以及流量饱和工况下的工作特性。通过仿真可知,所设计的电控负载敏感山地农机行走装置系统能按照各种工况要求实现指定动作,且系统中液压马达转速仅与对应的多路阀阀口开度有关,与所受外负载无关,系统运行稳定、操作性强。当系统出现流量饱和工况时,泵输出的流量会根据液压马达对应多路阀阀口开度等比例分配流量,使各个机构可以独立工作、互不干扰。所设计的电控负载敏感系统能够满足山地农机行走装置各种工作需求。

基于STM32的逆变器并联系统设计

人们对新能源的开发利用日益普及,为适应技术发展对逆变器功率密度,成本等方面提出的更高要求,本文以STM32F103微处理器作为主控芯片,设计实现一套并网逆变器并联系统,重点分析研究了核心硬件电路、软件设计、多谐振特性以及系统稳定性等问题。经MATLAB仿真验证,本系统在离网和并网工作模式的并联效果较好,能够持续稳定地输出电压波形,电压的幅值、频率、相位都能够保持一致,并具有很好的环流抑制效果。