经典聚类算法在机车异常轴温诊断应用中存在判别阈值参经验化设定与漏判率、误判率较高的问题。利用机车轴温测点的关联性、异常温升特征分布特点,提出一种基于Kmeans-DBSCAN融合聚类的轴承异常温升诊断模型。首先将轴承异常温升的诊断转化为多组关联序列中少数持续离群子序列的检测问题,再根据温度序列特征空间分布位置和局部密度差异性,通过Kmeans-BSCAN融合聚类分离出离群子序列,并实现了DBSCAN邻域判别阈值参数的自适应选取。基于某型机车履历数据的实例验证结果发现该模型对异常温升诊断的准确率达100%,与Kmeans算法保持一致,比DBSCAN算法提高22.4%;误报率低至0.5%,比Kmeans算法降低18.5%,比DBSCAN算法降低12%。

针对大规模柔性作业车间排程调度问题,采用基于工件组批调度方法降解问题规模,并利用自适应遗传算法优化求解.该方法首先将加工工艺类似、管径尺寸在同一范围内且毛坯材质相同的零件进行组批,从而减小问题求解规模.其次在优化过程中,采用OBX(Order-Based Crossover)交叉方法,根据最优交叉点个数与染色体长度的关系,改进自适应遗传算法,提高其优化速度及求解能力.最后经实例验证该方法可以有效地缩减工件完工时间、减少订单拖延期和寻优时间.

液压减振器由于具有内部高压、管路封闭及结构复杂等特点,导致其参数可测性差,从而限制了其故障诊断技术的发展。在AMESim中搭建液压减振器仿真模型的基础上,通过分析液压减振器各组成间的功能、零件故障模式及其影响和各功能零部件间的耦合关系,确定映射规则并建立故障现象与底层故障参数集之间的映射,之后对液压减振器的故障知识管理应用、故障模式注入和故障参数集的优化进行了研究。最后通过油液内泄漏故障现象的参数集表达及动态特性分析实例,验证了故障参数集表达方法。

轴承温度实时监控和预测是保障高速列车安全运行的重要手段。GM(1,1)模型具有建模样本量小、计算效率和精度高等优点,适用于轴温的实时预测。但在基于GM(1,1)模型的轴温预测中存在两个问题1.用于建模的轴温监测数据是离散整型,平滑性欠佳,导致预测精度不高;2.由于GM(1,1)模型在本质上是指数函数,具有单调性,导致在轴温升降趋势变化的拐点处预测误差较大。为此,提出一种基于灰色二次回归的轴温实时预测模型首先将采集到的轴温数据进行迭代三次的滑动平均处理,再将GM(1,1)模型和二次多项式进行融合重构,并采用最小二乘法求取重构后模型的参数值。应用该模型对某高速列车的后序5分钟轴温进行实时预测,结果表明在轴温先升后降、先降后升和连续波动的样本中该模型比GM(1,1)模型的预测误差分布更集中且数值更小;在不同通道类型的连续波动样本中,...

针对低成本惯性测量单元(IMU)在室内定位应用中普遍存在漂移严重、精度较低等问题,通过实验分析低成本传感器误差特点,并提取其定位误差特征,提出一种基于低成本IMU的自动导引车(AGV)室内实时定位误差补偿方法,以提高其定位精度。为解决惯性导航位置解算存在累积误差的问题,将RFID电子标签作为参考节点,实现累积误差的定期消除,进一步提高AGV的定位精度。实验验证表明,相较于单纯使用低成本IMU定位,这里方法定位精度提高了31%。

作业成本法由于具有成本计算精确且方便成本管理等优点，常被应用于复杂机械产品的生命周期成本分析。作业成本法实施的重要步骤之一为确定作业中心，然而现有的研究并没有提出一种明确且合理的作业中心划分方法，针对该问题。提出了一种由规则驱动的作业中心划分方法。该方法基于作业中心划分规则定义了作业间的模糊关系矩阵，再结合分配给各规则的权重，将模糊关系矩阵构建为作业综合模糊相似矩阵；运用模糊聚类方法对综合相似矩阵进行聚类，获得作业中心划分方案集合。而后，基于成本计算准确度及成本计算复杂度构建综合评价函数以选取最优划分结果。最后，以某型高速列车预防性维修作业中心的划分为例，证明了该方法可实现作业中心的合理划分。

聚合经验模态分解和基于变量预测模型的模式识别的结合是一种有效的机械故障诊断方法。针对该方法在高速列车故障诊断时存在小样本方法不适用和识别率较低等不足,首先采用滑窗逐步回归法对基于变量预测模型进行了适应性改进,再利用样本间的关联性和连续性,将相邻样本纳入模式识别,并进行样本平滑性处理,从而有效提高了故障诊断识别率。实验分析结果表明,改进方法降低了对样本量的需求,故障识别率提高了20%以上。

为了定量分析参数化产品平台构建过程中产品设计参数划分的问题,建立了产品设计参数与性能目标之间不确定关系的回归模型。在回归方程显著性检验基础上,提出基于t检验和标准化回归系数检验的回归参数显著性综合检验进行产品设计参数的划分,消除了量纲不同和数量级差异的不利影响,确定了更合理的产品平台参数和可调节参数。最后,以高速动车组转向架产品平台中动车车轴为例,验证了该方法的有效性。结果表明,该方法可为不同量纲和数量级的设计参数与性能目标间存在不确定关系的产品平台设计参数划分提供有效的解决方案。