多尺度移不变稀疏编码及其在机械故障诊断中的应用

提出了一种融合多尺度信息的高效移不变稀疏编码算法,并用于机械故障诊断. 将移不变稀疏编码作为分类器应用于故障诊断,直接对振动信号进行训练和识别,不需要提取特征和预处理. 为进一步提升效果,将不同尺度的移不变稀疏编码分类器融合在一起. 经实验验证,即使在训练样本和测试样本负载不同的情况下,文中方案仍然能够以较高的准确率识别出轴承的故障位置和程度. 与其他方法相比,文中方法的准确率、鲁棒性更高,具有一定的工程应用价值.      

液压泵故障诊断稀疏编码方法研究

针对液压泵故障特征难以提取、诊断过程复杂、自动化程度低等特点,将稀疏编码方法应用于液压泵故障诊断.通过对液压泵泵壳处振动信号进行时频域变换,将变换后的信号作为样本,采用K-SVD算法对训练样本进行字典学习以获取字典,利用正交匹配追踪算法对测试信号进行分解与重构,通过不同类别字典对测试信号的重构率大小进行故障种类识别,实现液压泵故障分类.通过试验验证并与BP神经网络、支持向量机对比,结果表明稀疏编码方法具有对故障识别速度快、准确率高、稳定性好等优点,可以有效地实现对液压泵故障的诊断.      

基于KPCA-LSSVM的发动机PT燃油系统故障诊断

为有效解决PT燃油系统进油油路堵塞、滤清器泄漏、喷油器油路堵塞等多种典型故障诊断问题,提出了基于核主元分析(KPCA)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的故障识别方法。首先计算油压信号的时域特征集,然后采用KPCA对原始多维初始特征向量进行特征提取,最后将经过KPCA提取的主特征向量输入经多种群遗传算法(MPGA)优化的LSSVM中实现故障类型的识别。实验结果表明,KPCA提取的主特征向量有效表达了原始故障的特征信息,相比于传统的BP神经网络和未经参数优选的LSSVM等分类模型,基于KPCA-LSSVM的故障识别方法速度更快、分类准确率更高。     

《可挖掘性探测法研究》

本文介绍了为土壤可挖掘性寻找现场探测手段的部分研究工作。首先建立了一整套模拟挖掘与探测系统,然后选用了几种典型土,并分别将它们配成不同含水量与压密状态。对这些不同状态的土分别进行三项工作:模拟挖掘,密实度冲击仪与十字极旋剪仪探测,并将挖掘实测结果与两种探测法的结果分别进行对比分析。最后得出结论:对Ⅱ级以下土密实度仪冲击过程及结果与挖掘只具有相关关系,而十字板旋转仪旋剪过程与挖掘过程有着本质的内在联系与对应关系,此法更适用于现场反映土的可挖掘性。     

一种基于监工机制的改进蚁群算法

针对基本蚁群算法存在收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,受监工机制的启发,提出了监工蚁群算法,以监工距离作为评价标准,自适应地选择优良的蚂蚁更新信息素,提高了每次迭代中解的质量,指导之后的蚂蚁进行更好的学习。该算法选用优化的全局更新策略,使得信息素在进化前期增加较多,在后期增加较少;同时,自适应地将信息素的值限定在一定范围内,防止某条路径被选择的概率过大或者过小。该算法还添加了发散和收敛机制,当算法陷入局部最优解时,增加探索的概率,有助于跳出局部最优解。仿真结果表明,监工蚁群算法具有较高的全局寻优能力,减少了迭代次数,增强了算法的稳定性。     

带自适应遗传算子的粒子群神经网络及其应用

为解决神经网络训练中易出现的收敛速度缓慢、陷入局部极小点等问题,提出了一种新的带自适应遗传算子的粒子群神经网络训练算法,通过概率控制,在利用粒子群算法优化神经网络的同时,自适应地对备选粒子进行选择、交叉、变异等遗传操作,最后将算法应用于汽车发动机故障诊断神经网络模型的训练.试验结果显示,本算法继承了遗传算法全局搜索和粒...     

基于判别稀疏编码的液压泵故障诊断

为解决液压泵故障信号特征难以提取的问题,提出了一种基于判别稀疏编码的液压泵故障诊断新方法。在稀疏编码框架中引入Fisher判别准则,通过对训练样本进行字典学习,获取具有判别性的字典与稀疏系数,使用不同故障类别字典对测试样本进行稀疏表示,利用全局分类方法综合重构误差与系数偏差两方面参数,对液压泵故障信号进行识别。实验结果表明,对于不同状态下的液压泵振动信号,该方法可自适应地完成各类子字典的学习与模式识别过程,与传统方法相比,在液压泵故障诊断中具有更高的准确率和较好的稳定性。     

基于奇异值分解的液压缸动态特性分析新方法

针对经验模态分解(EMD)方法、数学形态法和经验模态分解(MM-EMD)方法在处理液压缸油压波动信号时产生模态混叠的缺点,提出了一种基于奇异值分解(SVD)的液压缸动态特性分析的新方法。首先,在相空间对周期性冲击力作用下的液压缸油压波动信号进行重构,得到合适的特征矩阵;然后将特征矩阵进行奇异值分解,获得奇异值序列和多个可线性叠加的分量信号;最后,根据奇异值分布规律、分量信号特点和油压波动模型,将分量信号进行分类和重组,提取能够反映液压缸动态性能的自由振动分量。试验结果表明,基于奇异值分解的液压缸动态特性分析新方法提取的自由振动分量,能够避免模态混叠,保留了更多的信号细节,为评价液压缸动态性能提供可靠的依据。     

基于神经网络的控制仿真与故障诊断

基于人工神经网络的自学习、自组织功能和能够表达复杂关系的特点，针对桑塔纳2000空调、冷却系统的控制关系，建立了相关神经网络仿真模型并进行了仿真研究。事实证明，该神经网络仿真模型是复杂车辆控制系统的控制关系分析和故障诊断的一种便捷、有效的方法。     

基于一种新的时频分布的机械故障诊断

在巧妙构思核函数的基础上，给出了一新的时频分布TFD(Time—Frequency Distribution)及其离散算法，并应用于机构故障诊断。结合两个诊断实例，同时与WVD(Winger—Ville Distribution)进行对比，发现该分布具有良好的时频聚集性，并且能够有效地抑制交叉项，表明该分布能够刻画出幅值谱和WVD所不能反映的故障特征信号，能够较好地进行故障诊断。