时变金属切削过程颤振的研究

本文根据时变金属切削过程的概念,采用对信号分段的AR模型描述其时变性,并用于第二汽车制造厂Mx-4车床颤振的研究.文中对时变金属切削过程颤振的AR谱特性、颤振模态的阻尼率、时变系统的特征根这三个方面都进行了深入的研究,指出了时变金属切削过程颤振的特点,提出了颤振状态下的机床切削系统仍然是稳定系统的观点.文中的分析结果较好地解释了Mx-4车床颤振的一些特有现象.     

切削颤振的Apple—Ⅱ测试系统

本文利用Apple-Ⅱ微机和通用测量仪器建立了一套在线测试分析切削颤振信号的测试系统。该系统利用高级语言和江编语言通过人机对话的方式完成了切削信号的采集、存贮、时域和频域分析等多种功能，为切削过程的动态分析和切削颤振的辨识提供了完整的测试分析系统。     

混联压电式三维椭圆振动切削过程中颤振现象的研究

三维椭圆振动辅助切削是近年来发展起来的一种很有潜力的精密超精密加工方法;其特有的摩擦力逆转和间歇切削特性不仅能有效地减少切削力,提高加工性能,理论上可以达到抑制切削颤振的目的。但是,实验中三维椭圆振动辅助切削对于颤振抑制的问题缺少相关研究;另外在不同切削条件下其本身是否具有稳定切削、防止颤振发生的能力也不得而知。为了研究三维椭圆振动切削过程中颤振现象,通过实验分析了普通切削与三维椭圆振动辅助切削过程中的时域振动信号,证明了后者对于颤振抑制的有效性;并对混联压电式三维椭圆振动切削过程中不同切削参数下的加工状态进行了划分。通过快速傅里叶变换以及计算相应切削状态下的表面粗糙度值,验证了三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振现象。为进一步完善三维椭圆振动辅助切削技术,通过抑制颤振发生提高其加工精度以及表面质量提供了基础。     

混联压电式三维椭圆振动切削过程中的颤振现象

三维椭圆振动辅助切削是近年来发展起来的一种很有潜力的精密超精密加工方法;其特有的摩擦力逆转和间歇切削特性不仅能有效地减少切削力,提高加工性能,理论上可以达到抑制切削颤振的目的。但是,实验中三维椭圆振动辅助切削对于颤振抑制的问题缺少相关研究;另外在不同切削条件下其本身是否具有稳定切削、防止颤振发生的能力也不得而知。为了研究三维椭圆振动切削过程中颤振现象,通过实验分析了普通切削与三维椭圆振动辅助切削过程中的时域振动信号,证明了后者对于颤振抑制的有效性;并对混联压电式三维椭圆振动切削过程中不同切削参数下的加工状态进行了划分。通过快速傅里叶变换以及计算相应切削状态下的表面粗糙度值,验证了三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振现象。为进一步完善三维椭圆振动辅助切削技术,通过抑制颤振发生提高其加工精度以及表面质量提供了基础。     

金属切削过程颤振预兆的特性分析

本文从模式识别理论与切削颤振特性出发,通过大量试验研究,讨论了几种特征信号的选择、模式向量的获得与特征主分量的抽取,提出了判别函数的构造问题,以便能在线及时判别颤振预兆的出现与否,为对金属切削过程颤振进行监控提供了前提条件。     

滞后型颤振信号相位测量的研究

切削力与振动位移的相位测量是开展滞后型颤振诊断工作的关键。本文利用互谱密度函数所包含的相位讯息来测量两颤振信号在主振频率成份上的相位差，并在实验方法上解决了在切削过程中测量切削力信号相对于加速度信号在主振频率成份上相位测量的技术难题。     

金属切削过程颤振早期诊断的一个有效的综合判据

本文分析了车削细长轴时,在切削过程由平稳走向失稳的过渡过程中,机床振动加速度信号的特征变化:信号能量增加及主频带下移。以此为依据,制订了对机床颤振进行早期诊断的一个有效的综合判据,并借助于Z-80单板机对切削过程进行在线监视试验。试验表明,采用该综合判据能够对颤振进行早期诊断。     

动态切削中振动频率和切削转速的关系

基于切削再生颤振理论，研究动态切削过程中振动信号的颤振频率与切削转速的关系，据此建立了相应的数学模型，通过实例分析，验证了该数学模型。     

一种切削颤振监测技术的研究与实现

采用自主开发的外置式数控机床功能部件可重构监测系统的原型平台,研究开发了一种实用的切削颤振监测组件.针对有代表性的车削、铣削加工工艺,选择传统的振动加速度传感器拾取切削状态信息,选用时域方差和频域谱特征作为颤振发生的综合指标,采用监测数据与正常切削时建立的对比库进行比较的方法进行了颤振识别.在对颤振特征量及其阈值进行研究的基础上,进而使用C#编程语言来实现监测软件,通过引入延时机制和数据重叠处理技术,有效地提高了颤振早期预报的准确性和快速性.通过工厂切削试验对所开发的颤振监测组件进行测试验证,试验表明该组件的颤振诊断率可达到80%以上,证明了此监测方法对于工业现场的适用性.     

基于PCA—SVM模型的切削颤振预报

针对切削加工过程中颤振孕育的动态模式,提出一种基于PcA—SVM模型的颤振预报新方法。建立切削加工振动信号的识别模型,进行FFT变换,再归一化处理,把数据送人PCA—SVM模型,对变换后的切削实验数据进行学习、训练,得到PcA—sVM识别模型;提取切削加工过程的振动信号,送给PcA—sVM模型进行颤振情况分析与识别。试验结果表明,具有较好的颤振预测性,颤振预报正确率达到95．5％以上,提高了运算速度,为颤振预报提供了充足的时间。     

自适应小波基在切削力信号分析中的应用

通过基于自适应小波基对一个切削力信号的处理效果。表明自适应小波基能分离出反映刀具磨损的信息。     

Kalman滤波在液压电机故障诊断中的应用

针对液压电机故障信号的特性,介绍了Kalman滤波及其递推算法在信号处理上的应用给出了时间序列自回归(AR)模型建立信号状态方程和观测方程的方法,并在这两个方程的基础上结合Kalman递推算法对信号进行滤波.通过有效的仿真和实际验证表明:利用Levinson-Durbin算法获得AR系数建立信号模型,再通过Kalman递推能够有效的达到滤波的效果.     

从抽油井液位回音信号中提取液位值的方法

通过分析抽油井液位回音曲线特性 ,给出了检测曲线中特性脉冲的电路原理 ,进而提出了应用计算机技术处理回音信号、提取液位的方法 :与计算机结合 ,根据统计规律计算声速和液位值 .这种方法可以消除在测量中人为因素的影响 ,使得测量变得精确、方便、直接 .此方法在西安石油学院研制的 ZNY- 3型抽油机诊断仪中得到了较好的应用 .     

高压静电除尘欠阻尼态二次电压采样滤波电路的设计

欠阻尼状态下的静电除尘高压主回路在火花放电时会产生二次侧电压震荡现象,该震荡信号内包含的时域和频域特征一方面是系统运行状态和故障分析的重要依据,另一方面震荡的强度却会对信号采样造成影响。对该震荡信号的过滤处理存在着一定的难度。为了消除该电压震荡对控制器信号采样的影响,提高高压静电除尘控制器的准确性和稳定性,本文提出了一种针对除尘本体固有电气特性基于特征时频参数分析的滤波电路设计方法。经过电场实验检验,该方法有效降低二次电压震荡对信号采样质量的影响,大幅降低火花误判的可能性,明显提高了系统的稳定性。     

微电机噪声信号的小波包分析与故障检测

电机运转噪声中包含了电机状态的信息,分析了微电机的噪声源及噪声信号特征,基于最优小波包基和Donoho软阈值消噪方法对一组微电机标准信号和故障信号进行了消噪处理,比较低频信号成分的功率谱得出故障特征频率,从而确定电机故障,结果表明该方法能有效实现对电机的故障检测.     

An analyzing and experimental method based on the resultant motion signals for SCARA manipulator joints

Acceleration reflects vibration of a robot, and the vibration signal can reflect the operation state of the robot.Generally, detection of robot mechanical arm failure requires installing sensors on each joint.This study proposes a method to diagnose the fault by single acceleration sensor only, which is installed at the end of the robot.The operation state of the robot is evaluated by analyzing vibration characteristics of its acceleration.First, a data acquisition function of a programmable multi-axis controller is applied to extract practical motion signals of the robot joints during operation, and prac-tical motion signals are analyzed.Second, synthetic methods to determine acceleration of the end joints of SCARA robots in a Cartesian space is used based on the theory of the Jacobian matrix and the frequency domain of final acceleration is investigated.The relationship between end-and joint-vibration frequencies under given speeds is determined.Then, the method is verified by comparing characteristic frequencies of joint acceleration and synthetic acceleration in Cartesian coordinate sys-tem at different speeds.Finally, some faults can be diagnosed by comparing the acceleration vibra-tion frequency extracted by a single acceleration sensor installed at the end of robot with the normal running state.Thus, this method can be used to monitor the signal variation of each joint without in-stalling sensors on each robot joint.     

VHDL在导弹控制系统中的应用

研究利用超高速集成电路硬件描述语言（VHDL）设计某导弹数字控制器中硬件控制器的方法,结合EDA设计思想对该系统的硬件控制器进行总体功能和各子功能的分析、设计,然后利用VHDL对各功能模块进行描述,最后将已经过仿真检验的设计卸载到相应的可除编辑逻辑器件（EPLD）中,充分利用VHDL的灵活性、可移植性和可编程逻辑器件的静态可重复编程及在线动态重构特性,使硬件设计像软件一样通过编程实现,半实物仿真试验结果表明,硬件控制器性能稳定,满足了设计要求。     

小波分析在测井裂缝识别中的应用

针对井下裂缝发育层段识别的难点,提出了用小波分析的方法分解声波时差信号,使井下的岩性与微观结构特征信号、流体性质信号、裂缝响应信号和随机干扰信号互相分离,直接重构出反映裂缝发育的声波高频信号,从而避免许多声波低频信号的影响,正确识别裂缝发育情况。用同样的方法分解双侧向电阻率信号,重构出电阻率测井各个层段的低频信号,直观地反映深、浅侧向的差异情况,有效地识别裂缝发育层位。最后结合高频声波信号和低频电阻率信号,识别出裂缝发育层段。应用表明,该方法与岩芯观察有很好的一致性。     

基于呼吸信号的驾驶员疲劳状态实时监测系统

针对疲劳驾驶导致交通事故多发，提出一种三维疲劳评定方法用于确定驾驶员的真实疲劳状态，利用经验模态分解、信号重构等信号分析技术提取呼吸信号的周期、周期标准差、幅值、幅值标准差和哈欠频繁次数等作为判定疲劳的特征参数。通过构建驾驶员疲劳状态监测系统和大量的模拟驾驶试验证明这些特征参数能够有效地反映疲劳状态，为该系统现场实际应用奠定了基础，对于减少因疲劳驾驶造成的交通事故具有重要的应用价值。     

小扰动稳定域边界的超平面拟合及应用

依据在同一主导振荡模式下稳定域边界保持连续光滑的特性,提出了利用超平面的形式近似表示稳定域边界的建议．算例表明,超平面拟合的误差可以满足工程应用的要求．针对由于主导振荡模式跳跃造成稳定域边界几何形状突变的现象,提出了一种分类拟合策略,提高了稳定域边界对应多个主导振荡模式时超平面拟合的精度．最后,在全国联网系统中验证了所提算法的有效性．