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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
杨文 赵千川
暖通空调在长期运行过程中,设备和传感器故障时有发生,不仅给暖通系统的运行带来安全风险,也是导致建筑能源浪费的主要原因之一。该文针对建筑暖通空调系统故障检测问题,分析了暖通空调系统能量传输和变换的主要环节,建立了建筑暖通空调能量网络模型。在此基础上,利用能量守恒这一基本物理定律,给出了基于能量平衡的故障检测方法。该方法利用暖通空调系统能量的传递和变换过程,建立起跨多个系统的传感器数据关联关系,将空气处理环节、水处理环节以及配电系统的测量数据有效整合,充分利用全局性的冗余信息,进而能同时针对空调设备故障、传感
关键词：
暖通空调 故障检测 能量平衡
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张展博 王振雷 王昕
为提高化工行业中数据驱动故障检测的效果,该文针对实际工业系统中闭环控制导致的过程动态特性和数据流形中蕴含的局部信息,提出了一种基于局部时空正则慢特征提取(local time-space regularized slow feature extraction, LTSS)的方法进行故障检测。首先,构造基于局部时空正则的目标函数得到投影矩阵,进而得到预提取特征S,则S张成的空间中包含了静态信息,而S的一阶差分张成的空间中包含了动态信息。其次,基于独立成分分析(independent components analysis, ICA)方法,分别为2个空间构建对应的S~2和SPE统计量进行监控,用于实时故障检测。在TE (Tennessee Eastman)过程上的案例研究可以证明所提方法的有效性。
[期刊] 物流技术
[作者]
吴琦 周峰
针对配送车辆在执行配送计划任务时常遇到的一些车辆技术故障、交通拥堵、客户需求变更等问题,研究了基于嵌入式微控制器的配送车辆故障检测与无线通信系统,将车辆与物流控制中心互联,使物流中心能及时监测车辆运行状态,并在发生突发状况时,为配送车辆提供紧急技术支持,从而提升物流服务效率。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
蒋慧灵 白嘎力 周郑 邓青 腾杰 张越 周亮 周正青
串联故障电弧因多样性、相似性和隐蔽性而难以被检测,容易引发故障电弧保护装置误报和漏报。采用一维空洞卷积神经网络(one-dimensional dilated convolutional neural network, 1D-DCNN)提取以高采样率采集的故障电弧电流特征,引入扩展型指数线性单元(scaled exponential linear unit, Se LU)激活函数和残差连接解决梯度消失和网络退化问题,并结合平均集成学习和Softmax多分类器建立故障电弧检测模型。实验结果表明:所提方法对单负载和混合负载故障电弧的检测准确率达99.67%,相应负载识别准确率达99.95%,总体预测结果准确率达99.62%,优于传统卷积神经网络(convolutional neural network, CNN),满足故障电弧检测要求,有助于串联故障电弧检测和负载识别。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王红星 于佳 张秀然 张广军
从分析配电网的结构和故障区域的特点入手,提出了基于功率方向和亲子表示法的馈线有向描述模型。在此模型基础上,结合故障信息矩阵建立了一种新颖的配电网故障判断隔离算法,并就故障信息不完整和开关拒动两种特殊情况,其算法采取了完善措施。这种算法可以准确地判断和隔离故障区域。
[期刊] 工业工程
[作者]
廖辉 刘富春
针对目前随机离散系统的事件可观测性事先固定不变且无法随系统的运行而动态变化的问题，提出一种基于动态观测的分布式故障预测方法。首先对动态观测下分布式随机离散事件系统D-协同可预测性进行形式化；然后为了实现动态观测下分布式故障预测，使用局部随机预测器构造D-协同预测器，给出一个基于D-协同预测器的分布式随机离散事件系统D-协同可预测性的充分必要条件，并提出一种D-协同可预测性的验证算法，该验证算法不仅可用于在线故障预测，还可用于线下可预测性验证；最后分析动态观测下分布式故障预测验证算法在实际应用上的适用性。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨勇 张帅 韩清凯 曲衍怀
针对复杂机电系统振动信号呈现复杂非平稳性的特点,采用Hilbert-Huang变换(HHT)和基于小波包分解的频带能量比例非线性分析方法,对机电转子系统碰摩和不对中故障试验信号进行分析。分析结果表明:基于非线性分析的HHT和小波包频带能量比例方法弥补了原有传统频谱分析的不足,可以清晰的表征故障的瞬时和局部特性,实现故障特征的有效提取。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王家博 张海军 赵余祥 刘永华 肖茂华 鲁植雄 王光明
[目的]为了提高液压机械无级变速器换段液压系统的平稳性和安全性，设计了一种应对换段液压故障的诊断方法。[方法]利用自主研发的液压机械无级变速器试验平台，试验获得5种油路故障状态模式数据集；通过数据预处理及随机抽取的方法得到120组单一故障样本集和21组组合故障样本集，基于天牛须搜索算法（Beetle Antennae Search）和BP神经网络，对处理后的120组单一故障样本建立了故障诊断模型；对标准BP神经网络模型和优化型BP神经网络模型进行了实验测试和比对研究。[结果]所使用的BAS-BP方法对试验样本实现了5种油路状态模式分类；与标准BP神经网络相比，BAS-BP方法可以更好防止网络受限于局部极小值，且故障诊断正确率提升10%。[结论]与常规优化算法相比较，BAS-BP方法所需训练时间短、收敛速度更快，算法运行速率提升85.76%，拥有更好的稳定性和判别精度。特别需要指出的是，该方法对于组合故障的判别仍然有效。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
盛立 周东华 高明
基于Lab VIEW和A3000过程控制实验装置,设计了双容水箱故障检测虚拟仿真实验平台,建立了双容水箱的线性数学模型。以A3000水箱系统为仿真对象,利用Lab VIEW软件开发实验平台的操作面板与后台程序,实现了双容水箱系统的故障模拟与检测功能。通过实例说明了此实验平台的运行过程。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张建良 季瑞松
针对多电飞行器在复杂运行模式下故障检测的精确性与实时性问题，开发了基于贝叶斯优化ResNet-BiLSTM模型的故障检测技术。首先设计以残差网络为核心的多层次特征提取模块，实现故障特征的多层次表达，以提升故障检测的实时性；接着构建以双向长短期记忆网络为核心的多尺度特征提取模块，获取长期依赖的故障特征信息，以提升故障检测的准确性；进而提出基于贝叶斯优化的超参数寻优方法，进一步提升故障特征的学习效果；最后，设计多电飞行器故障检测实验方案，并开展不同故障模式下的性能分析。结果表明，所提方法可有效实现多种故障模式下的故障诊断，并且检测准确率和实时性均优于现有方法，有助于提升多电飞行器故障检测性能，为飞行安全提供有力的技术保障。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杜尚丰 曹克实 杨世凤 杨永
介绍计算异步电动机电磁转矩的精确方法及电磁转矩在斜井提升系统故障诊断中的应用。对异步机的高度非线性模型进行坐标变换，使其转变为线性模型；在新坐标系下，给出计算转子磁通、电磁转矩的精确方法。构造了一个拟专家系统的知识库并运用在线计算的电磁转矩设计出一个掉道故障诊断系统。最后给出了现场运行的测试结果。
关键词：
故障诊断 电机转矩 检测
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高明 周东华 张森 盛立
基于MATLAB软件和TTS20三容水箱系统，设计了闭环控制策略下的三容水箱泄漏故障检测实验。实验模拟三容水箱系统运行过程中可能出现的间歇泄漏故障，利用龙伯格观测器和滑动时间窗口，设计截断式残差以检测间歇故障的发生时刻与消失时刻。文章给出了具体实验步骤，实验结果验证了该实验教学设计的可行性与有效性。该实验有助于学生了解故障检测技术的前沿知识，提高科研工作热情。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
孙国凯 刘腾 李启林
为解决复杂配电网的多重故障问题,兼顾故障定位的计算效率及容错能力,根据故障区段中的故障过流有进无出原理,提出了一种基于网络实时运行时功率方向的配电网故障定位改进算法。不仅能对配电网单一故障进行定位,还能对复杂配电网多重故障和馈线末端故障做出准确及时的判断,并且针对FTU受到干扰导致故障信息缺失情况给予解决。以典型的配电网络接线模式为例,经过模拟计算和分析判断,结果表明:该算法快速、有效,具有良好的实时性和容错性。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
刘新宇 张晋 季海波 王兴虎
研究了一般有向图上采暖、通风和空调系统的能源消耗问题。首先将所考虑的问题表述为一个纳什均衡寻求问题,然后提出了一种基于一致性的分布式纳什均衡寻求算法来解决该问题。为了解决一般有向图所带来的挑战,嵌入了一种分布式估计算法,从而避免了对拉普拉斯矩阵与特征值零相关的左特征向量的显式依赖。然后,在一个常见假设下,证明了所提出的分布式纳什均衡寻求算法的指数收敛性。最后通过数值算例验证了该算法的有效性。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈冬青 张普含 王华忠
针对Kalman粒子群算法在优化基于支持向量机的工业控制系统入侵检测模型时易陷入局部极小的问题,该文提出了一种改进的多新息Kalman粒子群算法。所提算法不仅考虑当前粒子信息的观测值,同时充分利用之前时刻的有用信息对粒子的状态进行估计,为粒子位置的更新提供足够的冲量,使得算法跳出局部极小,从而提高了算法的优化精度。将所提出的改进算法用于支持向量机工控入侵检测模型参数寻优,并使用工控入侵检测标准数据集进行仿真研究。仿真结果表明:与Kalman粒子群、粒子群以及遗传算法相比,该文所提出的算法——优化的支持向量
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