小波阈值分析与EMD结合的机械设备故障诊断方法

针对采集的机械设备故障信号中夹杂着噪声干扰的问题,提出一种基于贝叶斯估计的小波收缩新阈值和EMD结合的机械设备故障诊断方法。新阈值的选取考虑了故障信号经小波变换后在不同尺度上的去噪特性,更符合噪声在各层中的分布情况;改进阈值函数对故障信号进行降噪处理,然后以互相关系数和峭度准则提取经EMD分解降噪信号的分量,突出高频共振部分,避免了IMF分量选择的盲目性。通过对仿真信号分析和实例分析,结果能够准确地检测出设备故障。     

基于STFT时频谱系数收缩的信号降噪方法

针对旋转机械故障振动信号的降噪问题,提出一种基于短时Fourier变换(short time Fourier transform,简称STFT)时频谱系数收缩的信号降噪方法。先将信号进行STFT,得到其时频谱。由于谱系数为复数,故根据模值大小进行谱系数收缩,并利用步长迭代算法在0到谱系数最大模值的区间内估计最优阈值。迭代运算过程中,首先,分别采用基本的硬阈值函数和软阈值函数进行系数收缩;然后,以改进风险函数为阈值评价标准,估计最优阈值;最后,利用最优阈值重新进行谱系数收缩,对得到的新谱进行STFT逆变换,重构降噪后的时域信号。仿真信号与试验数据的处理结果表明,利用所估计的最优阈值,STFT时频谱系数硬、软阈值函数收缩方法均能够实现噪声混合信号的降噪。     

高速列车二系横向阻尼改变对轮轨磨耗影响研究

当列车偏离设定运行速度时,车体横向振动变差,被动悬挂系统阻尼值预先设定,难于满足要求。采用迭代寻优控制算法,车体横向平稳性提高,乘客舒适性得到较好改善;但导致轮轨磨耗加剧,严重影响行车安全性,同时增加旋修带来的经济损失。进一步分析二系横向阻尼改变对车体平稳性和轮轨磨耗的影响,同时考虑车体横向振动和轮轨磨耗,100km/h速度时,建议二系横向阻尼的调节范围为(15~30)k N.s/m;300km/h速度时,建议其范围为(30~45)k N.s/m。为列车参数优化、安全运行提供理论指导。     

一种改进的Canny自适应边缘检测算法

针对原始的Canny边缘检测算法高低阈值不利于选择的问题,提出一种改进的Canny自适应边缘检测算法。该方法采用3×3的Sobel边缘算子模板代替2×2邻域内求有限差分来计算梯度幅值;利用梯度直方图来选取高低阈值,提高了算法的自适应性;在边缘的连接上采用边界追踪的方法,来保证边缘的连续性和唯一性。以20m m量块图像边缘检测为例进行了实验。结果表明,该算法在保证实时性的同时,具有更好的检测精度和准确度,细化图像边缘和抑制伪边缘噪声方面的性能也得到了提高,是一种有益的边缘检测改善方法。     

考虑运输时间柔性作业车间调度问题的快速寻优方法

为了快速获得考虑运输时间的柔性生产调度问题的近优解,进行了快速寻优方法研究。采用运输时间矩阵对析取图模型进行改进,建立了设备选择的多阶段决策方法。建立了考虑运输时间的关键链优化方法,通过邻域搜索快速获得近优解。开发了调度实验系统对上述工作进行验证。实验结果表明,该方法可较稳定地获得近优调度解,并具有较好的计算效率。     

基于灰色GM(1,1)模型的电能计量异常分析及判断

利用灰色GM(1,1)模型建立用户负荷预测模型,并设定负荷预测阈值上限和阈值下限,将用户实际测量值与该用户负荷预测上下限阈值进行对比,若测量值不在上下限阈值之间,则将该电能计量装置列为"排查对象";反之,电能计量装置正常,并将台区实际测量值作为样本对模型的参数进行重新估计,以提高参数的准确性。实例证明,灰色GM(1,1)模型在异常电能计量装置判断中具有较好的工程实用性。     

基于嵌入式的复合绝缘子憎水性检测方法研究

为了客观、快速、准确地测量在线或离线复合绝缘子表面的憎水性,依据憎水性分级法(HC),设计了一套便携式绝缘子憎水性检测装置。该装置通过一系列简单、有效的图像处理和分类方法,实现了嵌入式平台上的绝缘子憎水性判断。首先采用一种基于边缘的图像分割方法提取水珠目标,然后采用一种综合决策树实现目标的训练和分类。结果表明:该装置能在无辅助光源的自然光条件下判定复合绝缘子的憎水性,且处理速度快、实现方便,避免了人工观测的主观性和不确定性,具有较高的精度和实用性。     

基于TEV传感器与TOA算法的高压开关柜局部放电定位方法的研究

本文提出采用阈值法、能量法、AIC法、Gabor法提取局部放电脉冲波前时刻,基于时间差(TOA)实现局部放电点自动定位算法.采用上述算法首先在实验室进行高压开关柜的局部放电点定位,并对比上述方法的优劣.然后,在变电站现场对一面存在疑似放电的开关柜进行定位,通过查看时域波形波前时刻特征以及自动定位两种方法检测,检测结果表明,放电点位于该开关柜上部间隔的母线处,停电检修的结果印证了现场检测结论,证明了本文提出算法的有效性.     

含AP炸药装药在剪切加载下的动态响应特性

采用小落锤加载装置和自行设计的剪切装置研究了含AP及不含AP的两种炸药装药在剪切加载下的动态响应特性,分别采用高速摄影和扫描电镜记录了装药动态响应过程和晶体的微观状态。结果表明,含AP炸药装药的临界点火阈值为1.0m,不含AP炸药装药的临界点火阈值为1.2m,表明AP的加入使整个炸药装药变得敏感;炸药药柱在加载作用下主要经历冲击、塑性流动、剪切、飞散、反应等阶段;剪切加载后的AP晶体损伤以剪切变形和穿晶断裂为主,而RDX晶体以塑性变形和破碎为主,差异主要与AP晶体的力学强度较低及没有明确的熔点性能有关。     

基于提升小波变换的红外图像双重滤波算法

为了有效抑制红外图像中的随机噪声,采用一种基于提升小波变换的双重滤波算法来进行处理。该算法对含有噪声的红外图像实现第1次提升小波分解,然后对获得的低频和高频分解系数再次实现提升小波变换,舍弃由低频系数经过第2次提升小波变换后获得的低频系数以及由高频系数经过第2次提升小波变换后获得的高频系数。对剩余的高频系数和低频系数分别采用改进阈值函数模型以及改进非局部均值滤波算法进行处理,在此基础上实现小波系数重构。为了改善滤波后图像视觉效果,再引入直方图均衡化算法进行处理。通过理论分析和实验验证,获得了相关的标准测试图像和红外图像测试结果以及峰值信噪比和结构相似度测试数据。结果表明,该滤算法对于高质量地去除红外图像中的噪声是有帮助的。