为了识别磁流变阻尼器（MRD）Bouc-Wen模型中的未知参数,提高半主动控制中的参数通用性,提出一种逐渐缩小参数取值范围的遗传算法（GA）提高识别精度,并根据参数随电流的变化趋势对其函数关系进行拟合。对MRD Bouc-Wen模型进行了数值仿真设计。除试验数据外,在无其他先验知识的条件下利用遗传算法进行了参数识别,并在建立62个自由度铁道车辆整车模型的基础上进行了悬挂半主动控制系统数值仿真分析,用于验证识别出的Bouc-Wen模型。仿真结果表明,利用遗传算法识别的MRD Bouc-Wen模型进行半主动控制可以有效降低车体横向加速度,提高车辆运行平稳性能。

探讨预付费智能卡式冷水水表及其网络系统设计中的关键技术,从存储信息载体的信息安全性和执行机构的动作可靠性这两个技术难点着手,通过对TM卡信息保密机制的研究和具有独特性能的陶瓷电动控制阀门的研究试验,并应用I2C、1-wire总线技术进行控制器软硬件设计,应用表面贴装、器件绑定、最小功耗设计与电池长效供电等多项技术进行整合,设计微机电一体化系统,在计量控制精度、低功耗特性、数据保密性、动作可靠性等方面取得良好性能.

针对目前国家建设＂智能电网＂的要求,提出具有开放性的电能质量SCADA系统的设计和实现方案。对监测对象进行了分类,并指出了不同性质监测点应该监测的电能质量指标体系。根据该指标体系,提出了基于J2EE平台实现一个多层次、分布式的SCADA系统的立体应用框架,使得应用既兼容标准的Web浏览器,又提供专用的应用程序客户端,同时还支持基于Web服务的信息集成。对于该系统,参考IEC和IEEE标准,给出了静态模型和动态模型的设计方法,建立具有开放性的信息模型,以实现异构的SCADA系统之间的信息交换。

为解决强背景噪声下经验小波变换（EWT）难以准确提取滚动轴承故障特征的问题,提出了一种自适应频率窗EWT方法。首先对轴承故障振动信号进行傅里叶变换,引入一个带宽可变的滑动频率窗对其频谱进行分割;然后利用水循环优化算法（WCA）,通过所提出的包络谱谐波噪声比指标,自适应确定滑动频率窗位置;最后进行EWT筛选出最佳的模态分量信号,通过包络解调分析提取轴承故障特征信息。采用所提方法对滚动轴承故障实验信号进行分析,结果表明,该方法可以有效用于滚动轴承微弱故障特征的提取,而传统EWT方法因为受强背景噪声影响较大,无法准确提取故障特征信息。

针对工程实际中滚动轴承发生故障的类型具有典型性和故障冲击信号具有周期性的特点,提出了一种典型谱相关峭度图算法。该算法在借鉴典型谱峭度图算法区间划分的思想基础上,将相关峭度指标代替峭度指标,不但避免了宽频带解调引入的噪声干扰,而且充分利用了典型故障冲击的周期性信息,并通过优化谱相关峭度值,快速定位典型故障冲击信号所在的频率区间,并将该算法应用于最优解调频带的确定。通过对仿真信号和轮对轴承实验信号的分析表明,该算法无论在准确性还是在稳定性方面均表现出了极大的优越性,能够有效的自适应定位共振频带。

为研究故障状态下双列圆锥滚子轴承的动力学行为,通过三维建模软件实现轴承几何外形,在考虑单侧内圈剥离故障的情况下将几何模型导入多体动力学仿真软件ADAMS中,充分考虑各部件间的接触、激励、约束和载荷等条件进行动力学仿真。仿真结果与理论值的对比验证了该模型的有效性,通过分析轴承的动力学行为得出：内圈故障侧滚子经过故障时转速急剧下降,产生打滑现象;故障侧保持架也受到滚子冲击的影响,稳定性大大降低。

针对传统船舶反渗透海水淡化系统出现的能耗高、体积大、噪声高等缺点,研发设计一种新型船舶反渗透海水淡化工艺。新型工艺采用1台中压供料泵与三合一循环泵串联升压的膜进水流程,三合一循环泵可实现高压泵、能量回收和增压泵三重功能。该泵可有效回收利用反渗透过程中的余压能量,使系统能耗大幅度减低;设备采用小型化和集成化设计,可适应船舶狭小的空间要求;整个系统泵机较少,且循环泵为容积泵,其工作往复频率低,故系统噪声相对传统海水淡化系统的噪声较低。该工艺可充分满足船舶海水淡化设备小型化、节能化的要求。

针对传统共振解调方法中带通滤波器带宽和中心频率的选取缺乏自适应性的问题,提出了一种基于EMD和典型谱峭图的改进型共振解调方法。该方法借助EMD优良的降噪效果,结合典型谱峭图方法,不但可以自适应地优化带通滤波器参数,还可以提高信噪比,增强故障冲击信号。通过对含典型故障的滚动轴承振动信号进行分析,验证了该方法在提取微弱故障特征上的有效性。