摘要:基于泄漏管道声振特性的互相关检测和定位方法,根据管道声振基本理论并结合管 道泄漏的实际情况,提出了泄漏管道中波速预测理论,并对不同PVC塑料管道进行了泄漏检测 和定位试验。试验结果表明,波速预测理论是正确可行的,且有效提高了互相关检测法的 定位精度,将漏点定位的相对误差减小到5％以下。

摘要:由于利用单个协整关系模型对液压仿真系统进行状态监测研究的过程中存在对多种故障 状态监测效力不一致的不足,且无法在状态监测下对多组协整关系的存在进行解释，因此基 于协整关系空间提出了故障状态与空间投影关系的观点,解释了系统变量多组协整关系的意 义，并利用多组协整关系的线性组合模型来改善单个协整关系模型的状态监测效力。通过在 液压仿真系统上的对比研究证实了该方法对多种故障状态具有一致的监测效力。

摘要:构建了磁悬浮球系统模型,通过实测磁悬浮球受力参数推导了磁悬浮球动力学方程,该 方程与质量弹簧系统的动力学方程都可实现振动测量。利用磁悬浮振动测试系统测得受 振体的振动并利用最小二乘拟合法得到最大振动强度的方向,由此得到振源的方向。通过两 组磁悬浮振动测试系统得到振源的位置，推导了平面振源的二维坐标表达式。试验表明,磁 悬浮振源测试系统的二维振源测试结果与实际振源位置相吻合。最后,推导了立体空间振 源的三维坐标表达式。

摘要:通过误差机理分析以及在单轴速率转台上的标定试验,分析了半球谐振陀螺仪的激励器 和位移传感器对准误差对输出精度的影响。利用环形谐振子的运动方程,得出了在 对准误差的情况下谐振子的径向振动方程。根据半球谐振陀螺仪闭环检测原理,计算了 陀螺仪输出角速率的误差。计算结果表明，对准误差将产生与角速率平方项有关的误差, 导致陀螺仪输出非线性。在单轴速率转台上进行了标定试验,验证了输出中存在与速率平 方 项有关的误差，并针对克服此项误差进行了一些探讨。

摘要:针对振动系统中振动迅速发散的故障,设计了基于证据理论的融合监测方法。对用于测 量振动信号的多源传感器分别采用传感器数据方差、方差前向差分作商和方差前向作商作 为描述状态的特征参数,计算基本概率分配函数,并根据Dempster组合规则进行融合。在隔振 系统物理实验平台上实现了融合诊断监测过程,对采用3种特征参数的故障监测效果加以验证 、比较和分析。实验结果表明,振动系统中传感器数据方差前向作商适合作为特征参数,由此 构建的融合方法能够对振动发散故障实施有效诊断,并可以实现实时监测。

摘要:针对经验模态分解(empirical model decomposition,简称EMD)存在的模态混叠问题,总结 了引起模态混叠异常事件的类型, 讨论了模态混叠的产生原因,提出了采用加入高频谐波后再进行EMD分解消除模态混叠的方 法。根据信号分析频率范围和特征选择高频简谐波的频率和幅值,并使高频谐波作为第1阶I MF分解出来,可以有效消除模态混叠现象,异常事件通常可以包含在第1阶IMF中,必要时可以 将加入的高频信号直接减掉,不影响对EMD结果的判断。与总体平均经验模态分解法(ensembl e empirical model decomposition,简称EEMD)对比的仿真计算表明,两种方法 都可以有效消除模态混叠现象,但高频谐波加入法具有运算速度快、误差小、分解结果物理 意 义明确和不需后处理的优点,对含复杂异常事件的实际故障信号分析验证了该方法在工程应 用中的有效性和可行性。

摘要:针对矿用齿轮箱振动信号的特点,提出了一种基于经验模态分解(empirical mode decomposi tion,简称EMD)与同态滤波相结合的故障解 调方法。利用EMD对某矿用皮带机齿轮箱故障信号进行分解,得到若干个本征模态函数(intri nsic mode functions,简称IMFs)分量,然后对其中较 突出的IMFs进行同态滤波解调分析,提取出了频率为70 Hz的调制故障信号。研究表明,EMD 与同态滤波解调相结合是一种有效的齿轮箱故障诊断方法。

摘要:为了获取结合部的等效刚度与 阻尼参数,采用子结构综合法来建立结合部辨识方程式，利用模型更新的方法修正已知模型，使修正的 模型与已知模型等效，并利用修正的模型来获取所需的频响函数，从而根据完备频响函数辨识出结合部参数。为了保证数值计算的稳定性,采用最小二乘原理将矛盾方程转化为定解方 程,并引入加权的概念,使得被测数据能够充分利用。最后通过两个仿真算例来验证该方法的 可行性和工程实用性。仿真结果可以看出，该方法具有较高的辨识精度。

摘要:由于依靠一个状态的数据进行融合诊断存在误诊和漏诊的可能性， 提出了一种基于时间信息的融合诊断方法，以小波分析和概率模型为 分析手段,给出了基于时间信息融合的具体算法,并定义了故障定量判别的指标——故障度。 通过转子故障模拟试验得到了大量数据,对故障实例的计算以及振动信号的分 析结果表明,故障度能够有效地区分故障类别,提高了诊断的准确性。

摘要:针对传统的多重分形维数计算方法的缺陷,提出基于数学形态学操作的多重分形维 数计算方法,并证明了与盒计数法计算多重分形维数的一致性。对实际的齿轮正常、齿面磨 损故障和断齿故障信号进行了分析,结果表明,与盒计数法相比,基于数学形态学计算的多重 分形维数能够准确区分齿轮的工作状态,并且数学形态学只涉及简单的加减和取大、取 小运算,计算更加简单、快速。

摘要:为了保证结构健康监测系统的有效运行,基于压电阻抗技术原理,提出了一种压电传 感、驱动元件自损伤检测方法。通过研究压电元件等效电容值(压电元件导纳虚部数值)的变 化,判别压电元件是否破损及其与主体结构之间是否剥离，并在悬臂梁结构上进行压电元件 自损伤检测试验。结果表明,相比压电元件完好的情况,各频率下压电元件电纳值随脱粘部分 面积的增加而上升,随破裂部分面积的增加而下降，并且损伤程度和等效电容变化量成比例 关系,与理论分析结果吻合较好。

摘要:为了提高测试信号的信噪比,针对奇异值分解降噪法中有效秩阶次的选择以及重构矩阵 结构的确定两个关键问题,提出了一种基于信号频率成分的奇异值降噪方法。该方法利用信 号快速傅里叶变换结果中主频率个数来确定有效秩阶次,通过降噪信号的信噪比和均方差大 小确定重构矩阵结构，并采用不同频率成分的几组信号对该方法进行了验证。结果表明， 有效秩的阶次是源信号主频个数的2倍,并且这种倍数关系不随重构矩阵行列数的变化而变化 ;在工程应用中,重构矩阵的最佳行数取信号数据长度的一半,可以得到较好的降噪效果;除傅 里叶变换结果中有用信号频率与噪声频率难以区分的情形外,无论是白噪声还是色噪声,该方 法都十分有效。

摘要:依据喷油器开启信号波形的变化规律,探讨了柴油机喷油器故障的产生机理,提出了波 形幅度、上升沿宽度和波形宽度等诊断指标。基于模糊推理逻辑和喷油器的工作机理,建立 了模糊神经网络(fuzzy neural network,简称FNN)与遗传算法(genetic arithmetic,简称GA )相结合的柴油机喷油器故障诊断模型。以喷油器开启 信号的特征参数为基准,建立了故障隶属度和故障类型，制定了柴油机喷油器故障诊断的模 糊推理逻辑。运用FNNGA融合算法,依据不同故障的喷油器开启信号对喷油器故障进行了诊 断,对故障模式进行了判别,提出了柴油机喷油器故障的在线诊断策略,并进行喷油器电磁 阀 驱动电流的故障试验。结果表明，所设计的柴油机喷油器故障诊断模型合理,验证了诊断策 略具有较好的分辨率,可用于喷油器故障在线诊断。

摘要:传统的振动控制技术将初始辨识的系统频率响应函数贯穿使用于振动控制的过程中; 针对液压振动台系统的时变特性,提出使用基于最小均方误差(least mean square,简称LMS) 的自适应算法在线辨识 系统的频响函数。平滑周期图功率谱估计法相对现代谱估计法分辨率较低,提出自回归(auto regressive, 简称AR)模型法对振动系统响应信号进行功率谱估计,利用尤利沃克(Yule Wa lker)方程求解AR模型参数,并给出AR模型阶次确定的方法。利用自行开发的基于DSP和ARM 多 处理器信号处理系统对功率谱复现进行软硬件仿真。结果表明,此方法对振动台功率谱进行 复现,复现精度优于传统功率谱复现算法。

摘要:针对图像匹配辅助导航系统中图像获取源——变倍机构的不足,开发出一种超声电机驱 动的十字旋转型变倍机构。首先,采用可调整的、适用两组传感器的十字支撑架结构实现多 组传感器的交替工作,简化了机械结构形式、缩短了变倍时间、提高了变倍精度;其次,利用 行波型超声电机作为驱动源,使变倍机构不受电磁干扰,光轴控制精度提高且能断电自锁;最 后,将此机构应用于图像匹配辅助导航系统中,通过闭环控制系统消除机构获取图像过程产生 的误差,并与图像匹配处理软件结合共同完成任务。试验结果表明,在不同负载的条件下,此 新型变倍机构运行半个周期所需时间小于450 ms,其光轴稳定度小于01°,满足后续图像匹 配算法的要求,能够适用于导航系统。

摘要:针对复合材料冲击损伤,提出了一种基于光纤布拉格光栅(fiber bragg grating, 简 称FBG)网络的定位方法,该方法仅依据冲击期间FBG测得最大应变和FBG的相对位置,即可对 被测结构进行损伤定位,并在某飞机使用的复合材料层板上进行了试验验证。试验结果表明, FBG监 测的位置和实际冲击位置的最大定位绝对误差约为３．３４ cm,5个冲击点的平均定位误差 仅为126　cm。该损伤定位方法所需参数少、快速且简便易行，其识别精度满足工程实际 要求。

摘要:为了研究某型发动机整体叶盘 涡轮叶片的动态特性,分别采用了聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,简称PVDF)压电薄 膜传感器、小质量加速度传感器以及非接触式 的电涡流传感器进行了模态试验分析和频率检验,并通过有限元软件进行了仿真计算。试验 结果与仿真计算结果表明,PVDF压电薄膜传感器具有附加质量小、灵敏度高、频响宽、易于 安装、操作简便和成本低等特点。对于单个轻质薄壁构件或是零件分布较密集的复杂结构 进行模态试验分析时,采用PVDF压电薄膜传感器具有明显的优越性。

摘要:使用电动振动试验台对新型橡胶钢丝绳复合隔振器的隔振性能进行了试验研究。分析不同隔 振质量、激励幅值和橡胶材料对复合隔振器传递率的影响,比较了复合隔振器和钢丝绳隔振 器在共振频率时的动态特性曲线。研究表明,随着隔振质量、激励幅值和橡胶阻尼的增加,复 合隔振器隔振区的频带变宽,且传递率下降明显。通过与钢丝绳隔振器的动态特性曲线比较 表明,复合隔振器在共振区可以吸收更多振动能量,隔振效果较钢丝绳隔振器有所改善。

摘要:提出了一种小波包AR谱估计和计算散度相结合的汽车变速器轴承故障特征提取 方法。将6种不同磨损状况下的变速器轴承振动信号进行小波包分解,重构各频段信号并进行 自回归(auto regressive,简称AR)谱估计,最后计算各故障轴承到新轴承之间的散度值。试 验结果表明,不论是轴承的轴向间 隙,还是径向间隙差异及疲劳剥落,在小波包AR谱的谱图上均有明显的反映,该方法可以有 效提取出汽车变速器轴承振动信号中的故障特征。

摘要:提出了一种基于总体平均经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,简 称EEMD)和TeagerHuang变换的齿轮箱故障诊断方法,该方法首先运用EEMD方法,将振 动信号分解成不同特征时间尺 度的单分量固有模态函数, 然后用Teager能量算子计算各固有模态函数的瞬时频率和瞬时幅值,得到TeagerHuang 变换时频谱。齿轮箱齿轮裂纹故障振动试验信号的研究结果表明，TeagerHuang变换时频 谱优于HilbertHuang变换时频谱,能有效识别齿轮故障。

摘要:通过调研阪神地震中集装箱起重机的破坏形式,认为垂直于轨道方向的水平地震力是造 成起重机破坏的主要原因,根据减隔震原理设计了一种双偏心回转轴承式集装箱起重机减隔 震装 置。建立了系统的有限元动力计算模型,利用Newmarkβ法对伊朗波等地震波激励下的结构 加速度反应时间历程进行数值模拟分析表明,减隔震装置工作时,起重机的加速度反应峰值明 显减小,桁框架顶点处约减小45％。根据量纲分析法和相似原理设计了试验模型,在地震台上 用同样的地震波输入进行试验,试验结果表明减隔震装置工作时较其锁死时加速度反应最大 可减小至10％,位移反应亦大幅减小。数值分析与模型试验的结果相互验证,说明该减隔震装 置设计合理、减隔震效果显著。

摘要:为了提高某钢厂2030冷轧新增连退机组平整机液压推上系统试车参数整定的安全可靠性,研 究了系统动态分析虚拟试验平台。基于工程系统高级建模与仿真平台(advancde modeling e nvironment for performing simulations of engineering systems,简称AMEsim)建立了 平整机推上系统液压数字模型,应用Ma tlab／Simulink对压靠过程的力伺服过程进行研究,验证了仿真模型的可用性,实现了对推上 系统压靠过程中变油柱变增益动态工作特性的数值分析。试验结果表明,建立数学模型的响 应与现场实测数据一致,为推上系统在变油柱高度下的控制参数整定提供了重要依据。基于A MEsim的液压模型具有边界参数设置合理,动态过程真实可信,分析结果有实际应用参考价值 的特点。

摘要:为了提高某钢厂2030冷轧新增连退机组平整机液压推上系统试车参数整定的安全可靠性,研 究了系统动态分析虚拟试验平台。基于工程系统高级建模与仿真平台(advancde modeling e nvironment for performing simulations of engineering systems,简称AMEsim)建立了 平整机推上系统液压数字模型,应用Ma tlab／Simulink对压靠过程的力伺服过程进行研究,验证了仿真模型的可用性,实现了对推上 系统压靠过程中变油柱变增益动态工作特性的数值分析。试验结果表明,建立数学模型的响 应与现场实测数据一致,为推上系统在变油柱高度下的控制参数整定提供了重要依据。基于A MEsim的液压模型具有边界参数设置合理,动态过程真实可信,分析结果有实际应用参考价值 的特点。

摘要:介绍了一种基于谱峭度和复平移Morlet小波的滚动轴承诊断包络分析法,该方法可根 据谱峭度值自适应确定共振解调所用的带通滤波中心频率及带宽,使包络分析得到简化,但存 在计算量大的不足。对此提出了一种改进的计算方法,该方法利用 相邻不同级滤波器组中具有交叠频带的滤波器滤波和谱峭度计算结果的相关性,有效减少了 实际需要构建的小波带通滤波器数量和相应的带通滤波、包络提取及谱峭度计算,降低 了计算量,使该方法更适合于工程应用，仿真和实际测试验证了该方法的有效性。

摘要:在研制和生产 高压大流量换向阀过程中必须对阀的多种参数进行动态测试，对电液换向阀的动 态特性测试方法进行研究,建立了新型测试系统。实现了包括分合闸时间、电磁铁电流、 各阀口压力、各级阀芯液压驱动力和流量等多种电液换向阀的动态参数的测试。采用多参数 集成测试技术并结合了虚拟仪器技术,实现测试数据的采集、处理、实时显示和存储等功能 。最后通过实验得到了电液换向阀的动态测试数据。

摘要:大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法尚在探讨阶段,而汽车操纵稳定性试验方法 无法适用多轴转向车辆,建立和完善针对大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法具有 重要意义。在现有汽车操纵稳定性试验方法的基础上,针对某六轴转向车辆的操纵稳定性做 了探讨性的试验研究,进行了该车的稳态回转试验、蛇形试验和转向轻便性试验,并制定了相 应的试验方法,为多轴转向车辆操纵稳定性试验方法的制定奠定了基础。