振动测试与诊断杂志

混凝土结构复杂缺陷的SWRI诊断技术

关键词: 混凝土  缺陷检测  成像技术  反射  

提出了混凝土结构中任意缺陷的应力波反射成像测试与诊断方法。利用特定的数据采集方法和应力波叠前偏移成像算法,测试预埋复杂形状缺陷的混凝土试件,分别采用不同数量的应力波信号获得了多张叠前偏移剖面图像。试验结果表明,随着应力波数量的增加,叠前偏移剖面能够反映的缺陷区域更广,成像更加清晰。当利用足量应力波信号进行叠前偏移成像处理...

基于熵带法与PSO优化的SVM转子故障诊断

关键词: 转子系统  信息熵  支持向量机  故障诊断  

对转子故障信号的信息熵带作为支持向量机（support vector machine,简称SVM）的训练样本,基于粒子群算法（particle swarm optimization,简称PSO）优化SVM分类器结构参数进行了研究。对试验模拟获得的故障信号进行了时域、频域、时-频域的信息熵带计算,得到了奇异值谱熵、功率谱熵、小波空间谱熵及小波能谱熵4种熵带,并对熵带进行预处理,建立了...

大跨空间结构智能监测优化设计及信号处理

关键词: 监测  压电堆  遗传算法  小波分析  溢出  

针对结构形式复杂以及安全性能要求高的大跨空间结构的健康监测,充分利用压电材料抗压性能好、传感速度快的优点,设计了一种将拉力转化为压力且不承受弯矩的新型压电传感器;根据传感器的工作原理,建立了相应的有限元模型,推导了传感器工作的模态方程;基于最大输出原理给出相应的目标函数,运用遗传算法高效地解决了传感器布置位置优化问题;针对结...

高低温环境下超声电机伺服控制系统的性能

关键词: 超声电机  温度环境  伺服控制  性能  

为改善旋转行波型超声电机（TRUM）在极端温度下的输出性能,分析了高低温环境对超声电机及其驱动控制部分的影响,搭建了基于M SP 430单片机的伺服控制系统,通过RS232实现PC与控制器以及控制器与UM D-3型驱动器之间的通讯,该系统采用比例和步进逼近的控制方法实现精确的速度和位置控制。以整个系统为研究对象,完成了-40~70°C温度环境下的试验。结...

Cymbal型压电堆叠阵列的振动分析

关键词: cymbal换能器  压电陶瓷  堆叠阵列  振动分析  

基于Kirchhoff薄板理论,推导了Cymbal型压电堆叠阵列在周期性均布载荷作用下的等效刚度,利用试验测定了堆叠阵列的阻尼因子,通过模态分析推导了系统的振型频率方程并获得在外部简谐激励下振动位移的一般解。由频率方程计算得到的各阶振型频率与采用有限元方法计算及试验测试的结果基本一致。

变精度粗糙集在齿轮故障诊断中的应用

关键词: 二级齿轮箱  变负载  变精度粗糙集理论  条件属性约简  噪声数据  齿轮  

在二级齿轮箱的变负载过程中,为了有效地处理非平稳信号,采用小波包提取特征参量（条件属性值）;为了有效地处理带噪声的数据,将变精度粗糙集理论引入到齿轮的故障诊断中,提出了一种条件属性约简方法。首先对连续属性进行离散化;然后定义集合M,根据实际情况,选取不同的正确分类率β,利用变精度粗糙集的近似分类质量进行条件属性约简,并与加入噪声...

环境激励下检测结构损伤的柔度灵敏度方法

关键词: 损伤检测  环境激励  柔度灵敏度  模态参数  

提出了一种利用环境激励下的模态数据检测结构损伤的柔度灵敏度方法,该方法是柔度灵敏度方法的一种推广。对于环境激励下所得的不归一化的振型,引入振型归一化系数,并把这些系数作为新的未知量,通过对柔度灵敏度方程作适当的变形,并利用矩阵的拉直运算和广义逆,把各单元的损伤参数和各振型归一化系数一并予以求解。所提方法不仅能够识别出结构的...

南京航空航天大学“机械结构强度与振动”国家重点实验室成立

关键词: 国家重点实验室  南京航空航天大学  机械结构强度  振动  飞行器结构力学  教育部重点实验室  国家重点学科  国家科技部  

南京航空航天大学＂机械结构强度与振动＂实验室被国家科技部新增为国家重点实验室。该重点实验室以＂力学＂和＂飞行器设计＂两个国家重点学科为依托,以＂飞行器结构力学与控制＂教育部重点实验室和＂精密驱动技术＂国防重点学科实验室为核心,

基于Gabor变换的欠定盲信号分离新方法

关键词: 非平稳信号  欠定  gabor变换  盲信号分离  

结合Gabor变换和盲信号分离的各自优点,提出了一种基于Gabor变换的欠定盲信号分离新方法。首先通过混合信号的Gabor变换系数之间的相互关系,得到了源信号个数的估计;然后对Gabor变换后的信号进行阈值处理,并进行Gabor逆变换得到新的混合信号,从而实现混合信号的升维。再利用现有的盲信号分离方法进行处理,该方法不受源信号个数的限制,因此属于一...

改进投票策略的Morlet小波核支持向量机及应用

关键词: 贝叶斯优化  投票策略  morlet小波核  支持向量机  故障诊断  

主要研究了现有支持向量机存在的问题,提出基于贝叶斯优化投票策略和Morlet小波作为核函数的改进方法。通过贝叶斯优化改进支持向量机分类投票策略,实现对不可分区域数据的有效分类。通过建立Morlet小波核支持向量机,使向量机更加适合冲击非线性信号的分类,并用一个滚动轴承的实例说明方法的鲁棒性和可靠性。

小波分析在发动机失火监测中的应用

关键词: 失火监测  振动  阶次  小波分析  

针对现时发动机失火监测方法的不足,研究了利用小波分析方法进行失火监测。对某发动机缸盖振动加速度信号作频谱分析,可知单缸失火状态的0.5和1谐次振动幅值与正常状态相比有显著增长。采集发动机稳速工况下失火故障瞬间前后一段时间的振动信号,利用小波分析方法,对其进行多尺度近似分解,获得低频逼近信号。由于失火引起低阶次振动幅值变化,观测...

电液位置伺服系统的抖振消弱滑模控制

关键词: 抖振  电液位置伺服系统  模糊  比例滑模  增益自调整  

比例滑模策略保留了线性控制的某些优点,但抖振的存在不仅会降低控制精度,甚至会激发系统的未建模动态或引起机械谐振,严重制约了比例滑模控制在电液位置系统中的应用。为避免抖振对系统精度与稳定性的影响,提出采用模糊模型,根据切换函数及其导数的状态自调整比例滑模切换增益,以柔化控制信号。试验结果表明,通过模糊理论实现增益自调整,能有效...

基于神经网络的压电自感知主动控制仿真试验

关键词: 压电元件  自感知执行器  神经网络  振动主动控制  

由于传统的自感知电桥电路难以有效地实现自感知执行器传感与执行之间的信号分离,因此,提出了一种采用神经网络分离出压电自感知执行器传感信号的新方法,用神经网络直接估算结构的振动速度来得到振动控制时控制器的反馈信号。将嵌入在复合材料悬臂梁中的压电陶瓷片作为自感知执行器,采用基于Filter-X LMS算法的自适应滤波控制器对悬臂梁的振动进...

航空发动机振动趋势预测的过程神经网络法

关键词: 航空发动机  振动预测  过程神经网络  学习算法  

提出一种基于过程神经网络思想的航空发动机振动趋势预测方法。利用过程神经网络具有输出函数对输入函数在时间上的聚合效应和非线性映射能力,预测方法的网络结构选择为9个输入节点,第2层和第3层各有9个隐层节点,1个输出节点,参数外推预测,将选取的振动历史数据分为学习样本和检测样本两组,学习样本用于网络训练,检测样本用于检验预测模型的精度...

动力吸振技术在车内轰鸣声控制中的应用

关键词: 动力吸振技术  车内轰鸣声  发动机激励  传递路径  

通过分析引起某车内轰鸣声的激励源和贡献量最大的传递路径,利用实验模态技术测试分析出传动轴的弯曲模态频率,判断出该车内轰鸣声产生的原因是传动轴的强迫振动;利用动力吸振技术,进行了动力吸振器力学参数的优化设计,提出了抑制传动轴弯曲共振的工程方案。通过试验验证,该方法有效地降低了车内噪声。

基于空调压缩机支架改进的燃料电池轿车降噪

关键词: 振动与波  燃料电池轿车  低噪声  空压机支架  增强材料  

研究了空调压缩机独立运行工况下燃料电池轿车的声振特性,并对空调压缩机支架进行模态计算。分析表明,支架因在压缩机振动的工作频率附近存在低阶固有频率发生共振,进而造成车身板件振动并向车内辐射噪声,是空压机向车内传递噪声的主要途径。使用增强材料提高了压缩机支架的整体刚度,有效避免了支架的共振,降低了车内噪声2 dB以上,改善了车内外...

基于支持向量机的BS-EMD端点效应消除方法

关键词: b样条经验模式分解  延拓  支持向量机  端点效应  

分析了B样条经验模式分解（B-spline empirical mode decomposition,简称BS-EMD）的端点效应问题,指出了现有延拓方法的不足,提出了一种基于支持向量机的B样条经验模式分解端点效应消除方法。首先采用支持向量机对原始信号进行延拓;然后用B样条插值方法对延拓后的数据进行插值计算得到信号的均值曲线;最后进行经验模式分解,得到本征模态函数（in...

IMF筛选停止条件的分析及新的停止条件

关键词: 经验模式分解  本质模式函数  imf筛选停止条件  模式混叠  

分析了目前经验模式分解（empirical mode decomposition,简称EMD）中本质模式函数（intrisic mode func-tion,简称IMF）筛选停止条件,并提出了一种新的筛选停止条件。首先建立了一种EMD分解效果的检测方法,采用该方法分析了3种IMF筛选停止条件,从分解效果图可以看到3种停止条件对EMD分辨率的影响;然后提出了一种改进的IMF筛选停止条件;最后通过...

粒子滤波在轴承故障振动信号降噪中的应用

关键词: 轴承故障  粒子滤波  振动信号  降噪  

针对轴承故障信号的降噪处理,研究了粒子滤波方法和它在信号降噪中的应用。首先建立轴承故障振动信号的数学模型,将其作为粒子滤波的状态方程;然后提取背景噪声,将其和状态信号一起作为观测信号,得到观测方程,据此对原始真实信号进行估计,得到降噪后的信号,并通过仿真分析可知降噪前后的信噪比有明显的提高;最后将粒子滤波降噪思想用于所采集的...

时滞系统分数阶PI^λD^μ鲁棒控制

关键词: 鲁棒性  时滞系统  相位裕度  

利用控制系统在满足相位裕度和幅值裕度的鲁棒性条件下,设计了对时间常数变化具有鲁棒性分数阶PIλDμ控制器;利用相位裕度条件和截至频率在指定点处的波特图局部平坦的鲁棒性条件,设计了对增益常数变化具有鲁棒性的分数阶PIλDμ控制器;利用非线性优化函数对分数阶PIλDμ控制器的5个可调参数进行寻优;最后采用两个时滞系统算例分别进行设计方法验证...

工程机械机外噪声声源分析及降噪处理

关键词: 工程机械  噪声  频谱分析  微穿孔板  

某型全液压抓料机的机外噪声较大,需确定其噪声源并进行降噪处理。分别测量机外前、后、左、右4个方位噪声的声压信号并进行频谱分析,采用多方位噪声信号分析、机器工作特性和机器结构布置相结合的方法判断噪声源。结果表明,机外噪声主要由风机运转噪声和发动机排气噪声组成。根据两噪声源各自的频率特性及机器的结构布置特点,采用微穿孔板共振...

用胞映射法计算摩擦对齿轮吸引域的影响

关键词: 摩擦  齿轮  非线性  胞映射  吸引域  全局特性  

针对计及摩擦的单对齿轮传动系统的时变非线性模型,应用胞映射方法对系统进行了吸引域计算,得到了在不同的摩擦系数、时变刚度和激励频率参数下系统的吸引域和全局特性,分析了这些参数变化时系统吸引子吸引域的演变规律。研究表明,系统的竞争吸引子是互相缠绕的,摩擦能改变周期运动吸引子的性态,也能降低混沌时的Lypunov指数,有利于提高系统的全...

基于系统信息融合的滚动轴承故障模式识别

关键词: 信息融合  模式识别  滚动轴承  隐马尔科夫模型  灰关联度  模糊识别  

基于滚动轴承故障模式识别的随机性、灰色性和模糊性特征,从信息融合的角度出发,提出了一种融合框架。首先针对这三方面的信息分别从小波域、幅域和频域构造特征向量;然后借助于D-S证据理论,在基于概率统计的隐马尔科夫模型的诊断结果基础之上,进一步融合从系统灰色性和模糊性观点出发所得的诊断信息,从而实现滚动轴承故障模式的多角度信息融合...

一种改进的ARMA模型参数估计方法

关键词: 自回归滑动平均模型  参数估计  传递函数  遗传算法  约束方程  组合目标函数  

针对自回归滑动平均（auto-regressive moving average,简称ARMA）模型参数谱估计容易出现谱峰漂移问题,提出一种基于组合目标函数和遗传算法的ARMA模型参数估计方法。通过最小均方误差准则获得ARMA模型参数初始估计,依据现代谱估计理论和连续函数极值存在的必要条件推导模型参数的频域约束方程,构造组合目标函数并采用遗传算法对模型参数初始估...

经验模态分解中虚假模态分量消除法

关键词: 信号  经验模态分解  虚假模态分量  误差  消除  

基于能量原理,提出经验模态分解（EMD）中虚假模态分量消除方法。在正常采样的条件下,分析信号EMD分解误差与虚假模态分量的关系,讨论虚假模态分量的性质。从EMD分解的完备性角度考虑在虚假模态存在情况下能量不守恒,给出模态函数消除法,从EMD分解结果中剔出虚假模态分量,消除信号经验模态分解误差。其有效性在所给例子中得到证实。

离心泵空化监测试验

关键词: 离心泵  空化  空化监测  双谱  

为了探索离心泵空化的特点和规律,在实验室条件下,利用水听器和加速度传感器捕捉了离心泵空化时的高频辐射噪声以及由此引起的泵壳振动信号。分析发现：空化前后,水声信号和振动信号在5 kH z以上频段的能量分布呈现出先增大后又逐渐减小的变化趋势,且水声信号对空化更敏感,空化后在8~12 kH z频带内出现了明显的峰值。水声信号和振动信号的双谱在...

地声检测系统与海底耦合振动模型

关键词: 地声检测  振动系统  耦合谐振  舰船地震波  

为解决置于海底的检测系统真实接收舰船地震波信号的问题,提出了检测系统与海底沉积物之间的耦合振动形成原理。采用耦合理论,分析了检测系统和海底沉积物之间的耦合振动过程,建立了质量-弹簧-阻尼耦合振动系统模型。通过耦合模型的受力分析,得到了耦合振动系统的传递函数,其频响曲线呈现低通滤波器的特性。计算仿真和实验结果吻合,表明耦合振动...

英文摘要

关键词: 英文摘要  编辑部  编辑工作  读者