摘要:系统识别问题可以转化成高维多模优化问题。针对基本粒子群优化在分析此类问题 时容易出现早熟收敛从而导致局部优化和产生较大误差,提出将基于综合学习策略粒子群优 化算法(CLPSO)应用于结构参数识别。由于该方法能够保持群体的多样性,因此可以避免早熟 收敛。利用该方法在测量数据不完备且有噪声污染的条件下,同时在没有系统质量和刚度等 先验信息的情况下对 结构系统进行了识别,通过数值模拟以及对某真实结构进行分析,验证了该方法对结构系统识 别的有效性。

摘要:为了准确诊断离心泵的振动故障,针对振动信号的非平稳特征,提出了一种基于递归定 量分析的离心泵振动故障诊断方法。采用递归定量分析(recurrence quantification a nalysis,简称RQA)方法提取离心泵振动信号的非线性特征参数,由这些特征参数构成特征向 量,并以此作为改进Elman神经网络的输入,对神经网络进行训练,建立了离心泵运行状态分类 器,用以诊断离心泵的不同状态。试验结果表明,递归定量分析与Elman神经网络相结合的 方法可以准确诊断离心泵的振动故障。

摘要:结合直升机自身结构特点,采用统计能量分析方法,建立了机械噪声和气动噪声中 高频预测分析模型。通过对试验测量结果的分析,获得了直升机主要噪声源的声场能量频率 分布特性以及壁板机身结构的振动水平,并以此作为模型的输入,预估了直升机驾驶舱内噪声 响应特性。同时,根据计算结果分析了影响直升机舱内噪声的主要能量传递途径,并提出了相 应的减振降噪措施。

摘要:利用集中参数模型的建 立，不仅拓展了实验模态分析(EMA)的使用范围,还能大量缩减原有模型的自由度并保持 结构的动态特性 。在对一立铣床进行模态测试以及振型可视化的基础上,采用集中质量、弹簧阻尼单元建立 了该铣床的7自由度集中参数模型，并在该模型基础上合成刀尖频响函数及预测颤振稳定域, 揭示出机床颤振与振型的联系。与原有测试频响函数的比较表明,该模型准确度较高。

摘要:为了研究连续采煤机在垂直方向的振动情况,通过假设与简化,建立了连续采煤机的动 力学模型和数学模型,求得了12HM10型连续采煤机的固有频率和5阶振型,利用计算机仿真技 术,分析了各连接点刚度、各部质量、滚筒的转速和载荷对连续采煤机履带前后接地点处 的 振动大小与变化。研究表明,靠近机器前面的振动比后面的大,滚筒转速对机体振动的频率有 影响,提高各连接点刚度、增大各部质量、降低滚筒转速、减小滚筒载荷可以减轻连续采煤 机的振动。

摘要:为研究大跨度宽幅双提篮系杆拱桥结构的动力特性,采用了三维数值模拟方法进行分 析,并运用共同节点而选用不同截面和材料的方法分别建立钢管混凝土拱桥中钢管和混凝土 单元来模拟两者力学性能上的差异。以石家庄市拟建的友谊大街钢管混凝土拱桥为例,研究 了其动力特性和抗震性能。计算结果表明:该拱桥结构整体刚度较大,桥梁竖向刚度和纵向刚 度大于其横向刚度;横撑增强了拱肋的扭转约束,提高了拱肋面外稳定性;立柱增强了桥面的 竖向刚度。在地震荷载作用下,桥梁不同部分对地震的响应不同;在激励强度相同的条件下, 横桥向激励对该桥的影响大于顺桥向激励;从整体上看,当最大地震动加速度峰值不大于01 0g时,桥梁结构是安全的。

摘要:为提高时频分析技术在设备故障诊断中的实用性,研究了时频图像处理的滚动轴承故 障诊断技术。采用Hough变换对表征信号的WignerVille时频分布进行分析,以提高时频谱 表 征非平稳信号的可靠性,特别对线性调频信号分析具有较好的实用性。以实验室的滚动轴承 在不同状态下的状态识别为例,验证了时频图像Ho ugh变换准确识别滚动轴承故障的有效性。

摘要:研究了基于二维光位置敏感探测器(position sensitive detector,简称PSD)的激光振动传感器,重点介绍了PSD的结构、位置和振动检测原 理,给出了位置坐 标 函数表达式和相应的输出信号检测电路框图,分析了影响该传感器检测精度的因素,提出了相 应的解决办法，提供了传感器检定数据和实测振动波形。试验结果表明,该传感器各项 性能指标完全满足旋转机械轴振测量要求，为旋转机械振动提供了一种新的可靠测量方法。

摘要:基于地下框架结构损伤前后动力特性的分析,证明了模态应变能变化对单元损伤的敏 感性。选择单元模态应变能变化率作为人防结构损伤诊断的标识量,证明了多位置损伤状态 下产生的单元模态应变能变化率是单位置损伤状态的叠加,并提出了应用组合优化求解结构 多位置损伤诊断的方法。以一典型的人防工程为算例,通过对其在不同损伤情况下计算结果 的分析和讨论,说明所提出方法是有效可行的,它不仅可以准确完成人防结构的损伤诊断,并 且简化了损伤诊断过程。

摘要:应用系统辨识技术,采用受控自回归(auto egressive exogeneous,简称ARX)模型结构和Matl ab系统 辨识工具箱,辨识了热连轧机辊缝位移传感器的动力学模型参数,建立了该传感器结构的动态 数学模型。系统的输入和输出数据分别为同步记录的轧机相应位置的振动加速度信号，ARX 模型的参数估计采用最小二乘估计法(LSCE)，辨识模型的拟合度达到7948％。 辨识结果表明，传感器外壳圆盘结构的刚度和阻尼太小,对轧机垂直振动系统的 影响严重，说明其结构设计不合理,需要进行结构动力学修改。

摘要:针对直线超声电机的精密位置控制,提出了一种基于径向基神经网络的自适应控制机制 。鉴于直线超声电机工作原理,其运行状态必然受到摩擦、强非线性和时变等不确定性因素 的干扰,为了对这些不确定性因素进行有效的逼近,采用了径向基神经网络。为了提高控制 机制的自适应能力,首先利用来自试验数据的训练样本按正交最小二乘算法确定径向基神经 网络的隐层单元的个数和相关参数,再按递推最小二乘法在线调整隐层与输出层之间的权重 。试验结果表明,基于径向基神经网络的自适应控制器的性能不仅优于传统的PID控制和误差 反向传播神经网络控制,而且具有很好的抗干扰能力。

摘要:针对齿轮系统运行过程中具有非线性动力学特性,借鉴混沌振子检测理论中根据系统相轨变 化检测信号的原理,分析了齿轮单齿故障冲击信 号出现的成因及其出现故障后非线性动力学特性的变化,建立了基于冲击分析的非线性齿轮 系统单齿故障动力学模型。通过分析发现,齿轮系统模型在一定的参数条件下,其动力学特性 会进入混沌状态。而在相同参数条件下,出现单齿冲击故障并达到一定程度后,齿轮系统会在 故障冲击的激励下进入大周期运动,从而表现出明显异于无故障条件下齿轮系统的动力学特 性。仿真结果表明，该方法能有效区别齿轮系统单齿故障状态。

摘要:利用多体系统理论,在典型体的坐标变换中,加入了位移误差矢量和位置误差矢量, 形成了具有普遍意义的坐标变换,根据机床拓扑结构的低序体阵列,建立了机床通用误差计算 模 型。同时,对机床的主轴热变形和床身热变形进行了建模和辨识, 通过5个温度敏感点的监测, 用常规的5点法对机床 主轴热变形进行研究, 运用神经网络方法(RBF)建 立温度与变形参数模型,将误差参数集成到通用误差模型中。在Makino四轴加工中心进行 试验研究,设计出一套多个凸台的空间曲面,比较了不同凸台上的4个点补偿前后空间轮廓 数据,误差减少60％,补偿效果显著。

摘要:针对齿轮箱升降速过程中振动信号非平稳的特点,将阶次跟踪分析与奇异谱降噪技术相 结合,提出了一种针对齿轮早期故障的诊断方法。首先对齿轮箱加速时测得的瞬态信号进行 时域采样,再对时域信号进行等角域重采样,转化为角域伪稳态信号;然后对角域信号进行奇 异谱降噪处理,以减小背景噪声的影响;最后对降噪后的信号进行阶次谱分析。通过对齿轮箱 早期故障信号的分析表明,该方法能准确地识别出齿轮的故障特征。

摘要:为了研究系统参数对于双稳信号以及信号恢复的影响,首先分析了信号的恢复机理, 并通过对小参数和大参数信号进行数值仿真,研究了系统参数对于单阱和双阱跃迁共振的影 响以及信号恢复过程中的参数调节规律;然后根据对系统内在机理的分析以及不同信号的恢 复 过程,定性定量分析了信号恢复中产生的失真脉冲；最后将上述研究应用于两类不同信号的 恢复,并提出了各自的恢复方法和消除脉冲失真的建议。

摘要:研究了基于独立分量分析(independent component analysis,简称ICA)的发动机振动信号盲 源分离技术,旨在将发动 机振动信号按照不同的激振源进行分离。首先阐述了基于最大信噪比的盲源分离算法原理, 通过对仿真信号进行分离,判断了分离输出信号与仿真信号的一致性,验证了该算法的可行 性;然后将该算法与FFT分离法相结合,应用于某型双转子航空发动机高、低压转子实测振动 信号盲源分离中,取得了很好的分离效果，表明应用ICA技术建立的基于 最大信噪比的盲源分离算法具有迭代次数少、计算复杂度低、效果好及稳定等优点。

摘要:提出了基于疫苗接种策略的免疫遗传神经网络(VIGNN)算法,并将其用于汽轮机的振 动故障诊断。该算法将疫苗接种、基于浓度的抗体选择、自适应交叉和变异概率引入遗传算 法,不仅保持了优良抗体在进化中的主导地位,而且充分发掘了强成长性抗体的寻优潜力,对 全局最优解的搜索快速且有效。实践表明,与传统算法相比，VIGNN能够更准确地模拟故障 征兆与故障类型之间的非线性关系,提高了汽轮机振动故障诊断的准确率。

摘要:基于非线性接触理论和多体动力学理论,建立了某行星齿轮传动系统的多体动力学模型 ,对实际运行工况下的动态性能进行仿真研究,获取了轮齿的实时动态接触力和关键部件 的 动态等效应力,仿真结果与理论分析吻合较好。研究表明,采用刚柔耦合多体动力学模型 研究行星齿轮传动系统的动态性能更加符合实际,分析结果合理、可靠。

摘要:以某型飞行器50％的垂直尾翼模型为研究对象,针对模型结构振动主动控制系统的 不确定性和非线性特性,研究了该系统的神经网络建模问题。分别采用单频信号和不同 频率范围的扫频信号作为激励信号,基于外时延反馈的双BP神经网络,采用改进的非线性自回 归滑动平均模型(NARMA)对模型结构振动主动控制系统进行辨识和动态建模。试验结果表明: 此方法的辨识精度高,训练时间短,所建网络模型具有很好的泛化能力,辨识结果合理可靠 。

摘要:提出了一种改进的二叉树支持向量机(support vector machines,简称SVM)算法,用以克服二 叉树SVM构造时各级正类样本选择缺乏理 论指导的问题。基于最易分割类应最先分割的思想,该方法在定义特征参数类识别率概念的 基础上,首先逐级计算每个特征参数对各级SVM所对应各类训练样本的类识别率,然后选择类 识别率综合排序结果处于第1位的样本类作为相应级SVM的正类。从缸盖振动信号包络幅值 域参数和小波包分解频带能量百分比参数中选取了对气阀故障较为敏感的9个特征,形成了诊 断特征向量,使用常用的1ar,1a1,DDAG以及改进的二叉树SVM多分类方法对6种气阀 间隙状态进行了诊断,结果表明,本文提出的改进二叉树SVM方法具有最好的分类效果。

摘要:研究了潜艇双层隔振系统中振级落差、插入损失和力传递率3个隔振评价指标的关系,通 过 理论分析得到3个评价指标在一定条件下相差1个常值的结论,并设计了隔振试验。试验结 果表明,3个评价指标的走势一致,它们之间的差值保持在一定值附近。 分别改变系统的阻尼和刚度进行仿真,通过3个评价指标的仿真结果与试验结果的对比,分析 了3个指标与系统的阻尼、刚度和质量之间的关系。

摘要:针对目前可获得的微机电系统 (micro electromechanical system,简称MEMS)惯性测 量元件,提出一种用于小型飞行器的姿态测量系统实现方案,采用三轴加速度计和单轴速率陀 螺构建系统,可满足飞行器加速度小于6g、角速度小于±300（°）／s的姿态测量需求 。根据所选MEMS惯性传感器的特点,给出传感器的测试方案和测试结果，利用加速度计测量信息直接修正方向余弦矩阵来抑制姿态角的误差积累,并进行姿态测量 试验。试验结果表明：系统以100　Hz的频率更新姿态测量值,在满足姿态矩阵修正阈值的条 件下,姿态测量误差小于1(°)。

摘要:基于振动分析领域中频谱分析和包络谱分析方法,研制开发了风电 机组在线振动监测系统,该系统能够有效诊断风电机组传动部件(主轴、齿轮箱、发电机)的 故障及损伤,及时给出设备运行状态报告,提供合理的维修建议, 对现场设备进行科学管理,缩短了非计划停机时间, 提高了风电机组的可利用率。