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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
潘旭东 乔桢 易永余 闫纪红 李强 王滨生
基于Matlab开发了一套实验软件PHM-Bearings,将其用于“机械工程测试技术基础”实验教学中。实验中,首先对原始轴承振动数据进行特征提取,然后使用主成分分析法对其时域特征进行信息融合,在保留最大信息量的同时提高运算效率。模式识别模块用来识别轴承样本是否有故障,从而实现故障预诊。通过轴承健康评估可以定量计算轴承的健康度并绘制出轴承全生命周期健康曲线,从而实现轴承的健康管理。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王攀攀 李兴宇 戴诗科 徐瑞东 王宇佩 陈凯玄 邓先明
该文提出一种基于角域重采样和领域对抗神经网络的电机滚动轴承跨工况故障迁移诊断方法。首先对不同工况下的时域振动信号进行角域重采样，用以降低不同转速下振动信号的时频差异；然后利用领域对抗学习策略提取出源域与目标域数据中的领域不变特征，进一步减小不同工况间的数据分布差异。该文还搭建了电机滚动轴承故障诊断实验平台，针对6种跨工况迁移诊断任务开展了验证实验。实验结果表明，所提方法的故障平均迁移识别率高达95.08%。该故障诊断方法实验研究涉及信号处理、深度学习等领域知识，有助于学生掌握基本原理，锻炼理论联系实际的能力。
[期刊] 工业工程
[作者]
张炎亮 颜健勇
针对机械设备状态监测与故障诊断技术中特征提取对诊断准确性的局限,从原始故障信号数据中提取出尽可能多的有用信息。提出通过最佳特征数据集对轴承故障进行诊断分析,分别从幅域和频域对故障数据进行特征提取。采用一种改善的粒子群(G-DPSO)算法对提取的特征数据集进行筛选,对传统粒子群算法权重系数进行优化,同时和故障诊断需要的决策树模型的信息熵增相结合,可以达到将最适合故障诊断的特征向量提取出来的目的。用5种轴承故障数据对所提方法进行实验分析,诊断正确率能达到97%之上,证明所提出的方法是有效、可靠的。
[期刊] 工业工程
[作者]
权振亚 张学良 李鹏程
为了解决轴承早期弱故障诊断的问题，提出将固有时间尺度分解(intrinsic time-scale decomposition,ITD)与布谷鸟自适应随机共振(cuckoo adaptive stochastic resonance,CASR)相结合的方法进行滚动轴承早期弱故障特征频率提取。针对采集到的滚动轴承振动信号复杂且信噪比(SNR)低、故障特征难以提取的问题，结合ITD能抑制端点效应、运算复杂度低等优势，该方法将信噪比作为随机共振的目标函数，通过仿真信号分析及实例验证，将ITD作为CASR处理信号的前处理，使滚动轴承故障信号显著加强，信噪比提高2.17倍，故障特征得到有效提取。
[期刊] 工业工程
[作者]
陈光林 于丽娅 张成龙 周鹏 李笑瑜
对滚动轴承做健康监测和故障诊断可以保证机械设备持续有效地进行工作。利用深度学习对工业大数据背景下的海量复杂数据进行建模时，需要耗费大量的计算资源，出现训练停滞或难以训练等问题。尝试采用宽度学习系统代替深度学习进行轴承故障诊断，同时针对宽度学习系统分类效果受限于自身超参数的选择这一问题，利用元启发算法中的麻雀搜索算法对宽度学习系统的超参数进行优化，提高宽度学习系统的准确率。将优化后的模型应用于西储大学轴承数据集，并与多种神经网络模型进行对比以验证所提方法的故障诊断能力。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王昊 邱思琦 王丽亚
针对传统轴承健康评估方法中过分依赖人工经验和对复杂信号的处理以及通用性较差的问题，提出了一种结合堆叠降噪自动编码器和强化学习网络的轴承健康状态评估的训练模型，对健康状态评估的训练方法进行优化。该方法全部训练流程以端到端的方式进行，不需要人工参与，直接利用轴承数据进行特征提取与健康状态建模，高效地评估健康状态的动态退化过程。实验结果表明，该方法健康状态评估的结果与PCA、RMS等方式相比，具有更好的单调性、关联性和综合性能，在不同工况下有着更好的适应性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王向华 王静远 任衍恒 盖文东
这是利用风力机实验平台和MATLAB开发的故障诊断实验项目。利用风力机实验平台上的传感器采集齿轮振动信号并传输到电脑，利用MATLAB软件对振动信号进行特征提取，所提取的特征包括时域特征和频域特征。对于时域特征，直接利用计算公式即可求出具体特征值；对于频域特征，先利用傅里叶变换将采集的时域信号转换为频域信号，再通过公式计算频域特征值。从时域和频域特征中，选择了不同工况间特征值差距较大的两个特征，并利用所选择的特征和阴性选择算法进行了风力机齿轮的故障诊断。该文详细阐述了风力机齿轮故障诊断的实验原理和具体过程，旨在帮助学生掌握基本的信号处理方法和具体的故障诊断流程。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
肖茂华 张存义 傅秀清 熊龙飞 王月文 封志祥
[目的]针对滚动轴承故障信号非线性、非平稳特征导致的故障特征频率难以提取的问题,提出了一种基于改进的带有自适应白噪声的完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和小波阈值降噪的滚动轴承故障特征提取方法。[方法]首先用小波阈值降噪对故障信号进行预处理,然后利用ICEEMDAN对降噪后的信号进行模态分解,产生一系列的固有模态函数(IMF),并根据互相关系数法提取与原信号相关的模态分量,作各层模态分量的包络谱图,提取滚动轴承的故障特征频率。[结果]通过仿真试验与滚动轴承故障试验分析,并将其与集合经验模态分解(EEMD)处理的进行比较,基于ICEEMDAN方法分解后的包络谱幅值更加明显。[结论]本研究提出的方法能精确地提取滚动轴承的故障特征频率。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
姜涛 袁胜发
根据轴承故障产生的机理和常用故障特征参数的分析与提取方法,针对滚动轴承系统的非线性和表面振动信号的非平稳特性,采用小波分析法,并对小波分析中容易产生频率混淆而进行改进小波包快速算法。试验结果表明,改进的小波分析能减少频率混淆现象,克服传统小波包快速算法中高低频重迭难以分辨的问题,并利用小波频带分析技术对故障信号中含有的噪声信号进行分离。结合小波和神经网络的优势建立改进小波神经网络的结构模型,研究小波神经网络的学习算法,解决传统BP算法收敛速度慢和容易陷入局部极小值等问题,从学习率和连接权值两个方面对算法进行改进。以N205型滚动轴承在试验台上所测取的试验数据进行网络训练,用振动信号为网络输入向...
[期刊] 国际商务(对外经济贸易大学学报)
[作者]
曹淑艳 许建丰
项目管理是第二次世界大战后诞生的一种先进管理方法,其应用范围为新产品开发、软件系统开发、设备大修工程和单件生产等四个。本文重点介绍了项目管理在软件系统开发中的应用及其重要性,在软件开发中如何实施项目管理。
关键词：
项目管理 软件系统 开发 数据库
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王昊 肖慧灵 王丽亚 邱思琦
为解决机器工况变化下，轴承故障诊断精度显著下降的问题，建立了一种改进迁移诊断模型。综合利用最大均值差异和距离方差来衡量不同分布的差异，对齐源域和目标域数据的联合分布，并利用熵损失改善特征在共享子空间中的可分离性，建立以分类误差、分布差异、可分离性为优化目标的数学模型。其次，构建锯齿状扩展速率的膨胀卷积神经网络，以提取信号中多尺度泛化特征和进行故障诊断。随后制定两阶段训练策略，第一阶段利用源域数据训练诊断模型，第二阶段将模型迁移到目标域数据。最后利用两个轴承数据集进行验证，结果表明该方法在不同负载下有良好的迁移诊断性能，能有效应对不同强度噪声的干扰。
关键词：
轴承故障 迁移诊断 领域适应 膨胀卷积
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
雷政 姜鹏 王启明
针对促动器故障修复周期长影响FAST望远镜观测的问题,提出促动器故障预测与健康管理(prognostics health management,PHM)系统解决方案.PHM系统首先以实时状态数据为输入对促动器健康状态进行评估,然后根据评估结果对其进行故障诊断或剩余寿命预测,最后结合实时维护条件生成维护决策.通过故障诊断提高维护效率,并利用剩余寿命预测模型对连续型零部件的剩余寿命进行预测,将促动器维护模式从被动式事后维护转变为主动式视情维护,从而降低促动器的平均故障修复时间,提高促动器可靠性.促动器PHM系统为FAST促动器维护提供了一种高效的维护方案,也为其他类似的系统维护研究提供参考.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李常刚 尚扬 张慧 张文 张恒旭
以电力系统仿真工具包（simulation toolkit for electrical power systems,STEPS）为内核，开发了电力系统分析课程仿真教学软件包。STEPS软件包支持电力系统分析常用的设备模型且开源，内核底层代码采用C++编写，并提供基于Python的高级接口封装模块stepspy，方便学生用于学习电力系统分析相关理论的编程实现。为提高仿真软件易用性，开发了软件图形用户界面，实现了电力系统建模、潮流计算和动态仿真等电力系统分析功能，并构建了单机无穷大系统等常用电力系统分析标准模型。在该软件基础上，构建了潮流计算和暂态分析仿真实验案例，并应用于电力系统分析教学，提升了电力系统分析课程的教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赖丽娟 李磊 甘伟明 吕念玲
以面向电类专业学生开出的基于APM理论的电子线路故障排查系列实验为例,从时间安排、预习准备、硬件支撑、教学辅导及验收评价等5方面阐述对实验过程的实施及管理进行设计的思路与实践,强调实验教学重在过程的理念。
关键词：
实验教学 重在过程 故障排除实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
许伯强 孙丽玲 董淑惠 李志远
由于异步电机实验教学平台多是针对正常工况设计开发的,缺乏对故障状态的模拟和分析,因此造成了教学和实际需求的脱节。该文设计开发的异步电机综合故障实验教学平台可以开展定子绕组匝间故障、转子断条故障、轴承故障实验和在线诊断,该平台综合了异步电机拆解与组装、故障特征分析以及数字信号处理技术的实际应用,有助于学生深入理解相关知识,提升实际动手能力。
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