齿轮箱轴承作为高速列车转向架上的关键部件,其故障特征主要体现在其振动信号中,但是列车运行过程中存在强电磁噪声。针对强背景噪声下信号中故障特征频率的提取,提出双树复小波包变换(Dual Tree Complex Wavelet Package Transform,DTCWPT)和全变差(Total Variation,TV)结合的算法。该算法利用DTCWPT将齿轮箱轴承振动信号分解为不同尺度的信号分量,通过峭度指标选择冲击特征最显著的一个信号分量;针对含噪声的冲击特征,通过对该信号分量的全变差进行稀疏追踪从而得到信号的稀疏优化表示,使得振动信号中的冲击特征得到显著增强。通过构造一仿真信号对稀疏追踪算法的有效性进行了验证,并将该方法与DTCWPT结合并应用于齿轮箱轴承故障诊断中,结果表明该方法能够很好地提取出信号中的冲击特征,并且频谱中的故障表征明显,能够有效地指导故障诊断。

万向轴动不平衡主要体现在万向轴振动信号的转频及其倍频上,为了更准确地提取动不平衡振动特征,引入具有完备理论基础、窄带滤波特性和最优解的信号分解方法——变分模态分解法来提取动不平衡振动特征。然而,变分模态分解的结果对两个参数(模态数量、惩罚因子)的设置很敏感。因此,提出应用傅里叶谱的均方根分布与其局部峭度值确定变分模态分解的模态数量,利用傅里叶谱峭度增量对惩罚因子进行最优选择。建立万向轴动不平衡的自适应提取模型,应用试验台实测数据对该检测方法和模型的有效性进行了验证。

在非高斯噪声与周期振动信号的干扰下,高速列车轴承的故障特征提取较为困难,针对这一问题,提出了一种新的最优故障频带的判别方法,并通过经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)对故障频带进行提取,从而实现高速列车轴承故障的有效诊断。该方法首先提供了完整的频域分割框架,得到不同中心频率、不同带宽的频带分布;为了得到各频带所包含的故障信息含量,提出了新的故障特征指标HSIB,根据HSIB的变化趋势识别最优频带;最后进行经验小波变换,将选取的故障频带通过正交滤波器组,对得到的分量信号进行Hilbert变换,得到轴承的故障特征频率。通过仿真和实验数据验证,选取的最优频带包含了丰富的故障信息,可以准确地提取出轴承故障特征频率的基频和倍频成分,有效确定轴承故障。

针对滚动轴承保持架由于故障频率太小容易被噪声干扰,振动分析等传统故障检测方法检测困难,特征较难提取的问题,提出一种基于迁移学习的轴承保持架的故障诊断算法。利用数据量较多但缺少保持架故障相关数据的凯斯西储大学的轴承振动加速度数据集进行模型训练,提取出重要的模型参数信息,然后在此基础上,利用此模型参数在少量的齿轮箱轴承保持架振动加速度数据上进行迁移学习,实现对齿轮箱轴承保持架的故障识别,实验表明该迁移学习方法在识别滚动轴承保持架上是有效的。

为了提高复杂多陷阱环境下的机器人路径规划质量和规划效率,提出了多因素启发蚁群算法的路径规划方法。使用栅格法建立了工作环境的“0-1”矩阵模型,同时给出了环境模型的转移图结构。分析了蚂蚁进入陷阱时“蚂蚁回退策略”和“蚂蚁夭折策略”的缺陷,针对这些缺陷,将安全启发因素和智能蚂蚁策略融入到蚁群算法中,提出了能够高效应对陷阱问题的多因素启发蚁群算法,并将其应用于复杂多陷阱环境下的路径规划。在3种仿真环境下对改进措施进行验证,由实验结果可以看出,多因素引导蚁群算法能够有效避开障碍物密集区域;在复杂多陷阱环境下改进算法规划的路径长度明显短于传统算法,路径拐点远少于传统算法,迭代次数明显少于传统算法。以上实验结果表明,多因素启发蚁群算法的规划质量和规划效率均优于传统蚁群算法。

介绍示波器自动检定系统的组成及原理框图,系统软件设计及特点。

以光纤传感原理为基础,采用一种强度补偿型反射式光纤位移传感器,借助光纤本身的优势,实现涡轮机轴向位移的实时监测.系统包括光源及其驱动电路、光纤传输通道、信号处理电路和信号输出系统.通过双路接收的方法消除因光源发光功率波动、光纤损耗变化以及环境干扰光等因素对测量结果的影响.采用稳压源驱动和温度补偿保证光源发光的稳定性,进行转速监测以补偿速度变化引起的误差.采用单片机完成被测信号的识别和处理,提高了测量的精度.

介绍PLCBUS电力线通讯协议，利用PLCBUS-9402393模块结合教室实际照明电路设计教室智能照明控制系统，给出了智能照明系统接收模块电路、控制模块电路、照度传感器电路，进行了系统模拟实验。此系统无论新教学楼还是投入使用的教学楼用户都可以使用，具有很强的灵活性和稳定性。

针对液压系统瞬时流量不易测量的问题选择二次变量按照层流理论建立了瞬时流量软测量理论模型.并在实验的基础上进行了模型分析、修正和参数辨识.针对液压系统流体粘度易于变化的特点采用根据实测温度、压力估计流体粘度进而应用查表法得到新权值的方式对软测量模型进行在线校正.实验证明这种瞬时流量的软测量方法工作可靠测量精度高动态品质好而且可以实现在线实时测量是解决液压系统瞬时流量测量的有效方法.