检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第4期44卷 40-51,117页

作者：程柳峰陈亮亮靳晓光伍家驹郭至城李志农南昌航空大学信息工程学院南昌330063 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

为有效抑制电磁轴承-柔性转子系统的振动,该研究提出一种基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制策略。首先,通过有限元方法搭建电磁轴承-柔性转子系统数学模型,并采用模态截断法对该系统进行降阶,以减小状态变量个数,便... 详细信息

为有效抑制电磁轴承-柔性转子系统的振动,该研究提出一种基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制策略。首先,通过有限元方法搭建电磁轴承-柔性转子系统数学模型,并采用模态截断法对该系统进行降阶,以减小状态变量个数,便于控制器设计。接着,设计Luenberger全维状态观测器,将传感器处位移转换为电磁轴承处位移,解决传感器与电磁轴承不同位问题,接下来利用状态反馈解耦法将多变量强耦合的电磁轴承-柔性转子系统转化为4个彼此独立的单输入单输出子系统。在此基础上,以控制系统超调量、调节时间及振动幅值为优化目标,以系统稳定、轴承气隙为约束条件,采用多维可视化法对解耦后子系统的控制器参数进行多目标寻优,得到控制参数P、D的最优可行域。最后,搭建仿真模型对本文提出的控制算法的性能进行验证。结果表明,提出的控制算法能够有效抑制电磁轴承-柔性转子系统振动,具有稳定性好、超调量小、调节时间短、抗干扰能力强的特点。

关键词：柔性转子状态观测状态反馈解耦多维可视化多目标优化

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搭载磁检测装置的爬壁机器人系统设计

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实验室研究与探索 2025年第2期44卷 57-61页

作者：胡博邹子龙石文泽陈宇邱发生南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

为了实现高空壁面金属构件的自动化无损检测,设计了一套搭载磁检测装置的爬壁机器人系统。采用负压吸附技术提高了机器人对不同材质表面的适应性;控制系统配备了软件开发工具包接口,允许开发者根据特定应用场景进行二次开发。系统性能... 详细信息

为了实现高空壁面金属构件的自动化无损检测,设计了一套搭载磁检测装置的爬壁机器人系统。采用负压吸附技术提高了机器人对不同材质表面的适应性;控制系统配备了软件开发工具包接口,允许开发者根据特定应用场景进行二次开发。系统性能测试结果表明,该爬壁机器人系统操作流程顺畅,各项功能完备,能够满足高空壁面无损检测的需求。

关键词：无损检测爬壁机器人磁检测系统集成

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高速列车关键部件涡流自动成像检测方法

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中国测试 2025年第1期51卷 47-54页

作者：张丽攀张敏鲍博轩刘云程陶宇宋凯南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室江西南昌330063

涡流检测是一种非破坏性检测方法。以高速列车构架为检测对象,结合涡流与自动化设备检测技术,针对人工涡流检测效率低、结果一致性差等问题,提出涡流自动成像检测方法。通过建立构架焊缝的涡流探头仿真模型,分析激励电流方向对检测信号... 详细信息

涡流检测是一种非破坏性检测方法。以高速列车构架为检测对象,结合涡流与自动化设备检测技术,针对人工涡流检测效率低、结果一致性差等问题,提出涡流自动成像检测方法。通过建立构架焊缝的涡流探头仿真模型,分析激励电流方向对检测信号的影响,优化激励线圈相关参数并制作涡流探头;设计开发构架涡流自动成像检测系统,开展构架焊缝表面缺陷自动化检测试验。对比分析激励频率、激励电压等涡流检测工艺参数以及探头扫查速度、扫查轨迹间距等路径参数对缺陷涡流信号的影响,研究结果表明,利用涡流自动成像检测系统可以对构架整车进行自动探伤,能够将构架焊缝处缺陷以图像形式呈现,可以有效检出0.3、0.5 mm深的人工缺陷,对构架批量产线化检测具有参考价值。

关键词：构架焊缝涡流成像电磁场仿真自动化检测检测工艺参数

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基于拓扑结构分层表达的线缆布线弯曲半径自动检测

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计算机集成制造系统 2025年第3期31卷 913-923页

作者：王发麟龚建华李志农南昌航空大学航空制造与机械工程学院江西南昌330063 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室江西南昌330063

针对线缆产品在使用过程中,因线缆敷设不合理所产生的线缆弯曲半径过小而导致线缆故障的问题,提出了基于拓扑结构分层表达的线缆布线弯曲半径自动检测方法。首先利用有向加权稀疏图对线缆的拓扑结构进行分析以及分层表达,阐述了线缆之... 详细信息

针对线缆产品在使用过程中,因线缆敷设不合理所产生的线缆弯曲半径过小而导致线缆故障的问题,提出了基于拓扑结构分层表达的线缆布线弯曲半径自动检测方法。首先利用有向加权稀疏图对线缆的拓扑结构进行分析以及分层表达,阐述了线缆之间错综复杂的关系;然后对线缆进行物理特性建模,在一定程度上保证了线缆实际敷设时的真实形态,并利用向量函数理论将线缆抽象为空间曲线,对线缆进行几何建模,推导了线缆弯曲半径公式;最后通过改进广度优先搜索算法完整的遍历线缆有向加权稀疏图的信息,对三维模型内的线缆弯曲度进行自动检测,开发了相应的功能模块。通过实例证明,该方法可以在布线设计时快速且高效地对数字化线缆进行弯曲半径自动检测和判断,为线缆布线设计人员提供了便利。

关键词：弯曲半径线缆布线自动检测拓扑结构分层表达

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高温铝合金仅线圈式电磁超声检测方法研究

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机械工程学报 2025年第6期61卷 79-91页

作者：石文泽邵纬桑卢超张路根张琦刘远南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室江西省检验检测认证总院特种设备检验检测研究院

针对传统永磁铁式电磁声换能器(Electromagnetic acoustic transducer, EMAT)在高温检测时永磁体的磁感应强度降低、带有水冷装置的EMAT探头体积庞大难以适合狭窄区域检测、永磁体易吸附铁磁性颗粒导致换能效率下降甚至功能性损坏等问... 详细信息

针对传统永磁铁式电磁声换能器(Electromagnetic acoustic transducer, EMAT)在高温检测时永磁体的磁感应强度降低、带有水冷装置的EMAT探头体积庞大难以适合狭窄区域检测、永磁体易吸附铁磁性颗粒导致换能效率下降甚至功能性损坏等问题，提出了一种高温仅线圈式电磁超声技术、检测电路与建模方法。以仅螺旋线圈式EMAT为例，搭建了仅线圈式EMAT检测电路，并对高温检测过程进行场路耦合有限元分析，研究了温度对仅线圈式EMAT的检测电路放电电流、激励效率、超声传播特性和接收效率的影响规律。结果表明，影响高温检测回波幅值的因素按贡献比例排序依次为：介质衰减、激励效率、接收效率、扩散衰减、单位力激发超声波位移幅值。所研制的仅线圈式EMAT检测系统可以实现450℃高温铝合金试样持续检测，且二次底波的信噪比不小于16.86 dB。

关键词：电磁声换能器仅线圈式EAMT 铝合金高温检测场路耦合分析

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多单元混合倍压直流变换器及其损耗分析

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实验室研究与探索 2025年第1期44卷 11-18页

作者：程若发康智文南昌航空大学信息工程学院南昌330063 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

针对传统多单元有源开关网络变换器输入电流纹波大和输入输出不共地问题,提出了一种高增益DC-DC变换器。该变换器采用多单元混合升压网络,在传统变换器的基础上加入零纹波结构,进行了输入输出共地结构改造,实现了更高的电压增益和更低... 详细信息

针对传统多单元有源开关网络变换器输入电流纹波大和输入输出不共地问题,提出了一种高增益DC-DC变换器。该变换器采用多单元混合升压网络,在传统变换器的基础上加入零纹波结构,进行了输入输出共地结构改造,实现了更高的电压增益和更低的输入电流纹波;同时,还对电感磁芯损耗和开关管开关损耗进行建模。实验结果表明,在相同参数条件下,相比于传统多单元变换器,所提变换器大幅提升了电压增益、小幅降低了归一化功率管电压应力,且损耗模型具有良好的精确性。该变换器适用于高电压等级的应用场景。

关键词： DC-DC变换器损耗分析开关电感开关电容高增益

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异种金属铌-钛焊缝埋深缺陷涡流检测研究

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兵器装备工程学报 2025年第3期46卷 267-274页

作者：吴晨哲任文坚赵本勇王永红王荣彪宋凯南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 西安航天发动机有限公司西安710061

为解决液体火箭发动机铌-钛电子束对接焊缝埋深缺陷小、异种金属对接焊缝信号干扰检测、检测空间狭小等难题,研制了一款高灵敏度且检测线圈垂直于焊缝切向放置方式的新型结构涡流探头。通过异种金属焊缝有限元仿真研究,分析了切面涡流... 详细信息

为解决液体火箭发动机铌-钛电子束对接焊缝埋深缺陷小、异种金属对接焊缝信号干扰检测、检测空间狭小等难题,研制了一款高灵敏度且检测线圈垂直于焊缝切向放置方式的新型结构涡流探头。通过异种金属焊缝有限元仿真研究,分析了切面涡流密度值和电压幅值等仿真数据,为新型探头结构检测提供理论基础;进行手动扫查路径偏移试验,绘制检测缺陷信号变化趋势图,验证探头灵敏度高、抗干扰信号的可行性。结果表明:该探头检测5 mm×0.1 mm×0.5 mm(长×宽×深)、埋深0.5 mm的缺陷信噪比可达10:1;偏移焊缝中心4 mm情况下,检测相同尺寸缺陷信噪比仍可达到3∶1。该新型探头结构具备高灵敏度检测能力且抑制异种金属对接焊缝干扰信号,有望应用于其他金属焊缝质量检测。

关键词：涡流检测异种金属焊缝扫查偏移埋深缺陷液体火箭发动机

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动态多群粒子群优化稀疏分解在薄涂层超声测厚中的应用

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振动与冲击 2025年第1期44卷 61-69页

作者：刘易奕黄华王志刚王海涛卢超李秋锋南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 南昌市建筑科学研究所有限公司南昌330019 中建一局集团第二建筑有限公司北京100161

基于稀疏分解匹配追踪算法将装配式钢结构防护涂层超声检测信号表示在过完备Gabor时频库中,进一步提取涂层的时域信息来获得涂层的厚度信息。针对匹配追踪算法复杂度高、计算量庞大的问题,利用动态多群粒子群算法收敛快寻优能力强的特... 详细信息

基于稀疏分解匹配追踪算法将装配式钢结构防护涂层超声检测信号表示在过完备Gabor时频库中,进一步提取涂层的时域信息来获得涂层的厚度信息。针对匹配追踪算法复杂度高、计算量庞大的问题,利用动态多群粒子群算法收敛快寻优能力强的特性对匹配追踪算法进行优化。基于混沌策略生成惯性权重,并将学习因子和惯性权重通过三角函数关系联立在一起,而在位置更新中增加时间因子和混沌扰动策略的影响因素,平衡了算法的局部寻优和全局寻优能力。仿真与试验表明,改进后的算法检测精度得到较大提升,能够满足实际应用,并且极大地提升了稀疏分解运算的效率,与金相检测结果对比,防火涂层检测相对误差为-4.65%,防腐涂层的检测相对误差为1.33%。

关键词：防护涂层超声检测稀疏分解混沌扰动动态多群粒子群优化(DMS-PSO)

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基于IWOA-BP算法的金属结构弱磁检测缺陷量化研究

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机械强度 2025年第3期47卷 113-120页

作者：樊梦童博高晨姚中原张宇胡博南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 西安热工研究院有限公司西安710054 华能江苏清洁能源分公司南京210015

金属结构被广泛用于工业界,在役金属结构受拉压疲劳载荷易产生裂纹缺陷,为实现金属结构裂纹缺陷的定量化检测,研究了一种基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的金属结构弱磁检测缺陷定量分析方法。针对BP神经网络在参数调整时的... 详细信息

金属结构被广泛用于工业界,在役金属结构受拉压疲劳载荷易产生裂纹缺陷,为实现金属结构裂纹缺陷的定量化检测,研究了一种基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的金属结构弱磁检测缺陷定量分析方法。针对BP神经网络在参数调整时的效果欠佳、效率低等问题,采用基于Sine混沌映射的改进鲸鱼优化算法(Improved Whale Optimization Algorithm,IWOA)对BP神经网络参数调整方式进行优化,兼顾全局寻优的同时提高局部寻优的能力,进而将IWOA搜索到的最优参数赋值给BP神经网络,提高网络初始参数的质量。以人工矩形槽模拟裂纹,对矩形槽的长度、宽度、深度进行反演定量。结果表明,IWOA-BP神经网络预测的平均精度均在80%以上,深度、长度、宽度预测精度分别提高了106.72%、9.68%、6.86%。

关键词：弱磁检测金属结构 BP神经网络鲸鱼算法 IWOA-BP神经网络

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空气耦合超声隐身涂层脱粘缺陷检测技术

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中国测试 2025年第2期51卷 148-154页

作者：常俊杰李咸君刘远郑阳南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室江西南昌330063 中国特种设备检测研究院北京100029

常规超声检测方法对于涂层缺陷的检测操作复杂,不易检出。为解决隐身涂层厚度小,缺陷反射回波信号易产生互相混叠、难以区分等问题,首先开展基于空气耦合超声检测技术的隐身涂层厚度检测和界面脱粘缺陷检测数值模拟仿真研究与实验。通... 详细信息

常规超声检测方法对于涂层缺陷的检测操作复杂,不易检出。为解决隐身涂层厚度小,缺陷反射回波信号易产生互相混叠、难以区分等问题,首先开展基于空气耦合超声检测技术的隐身涂层厚度检测和界面脱粘缺陷检测数值模拟仿真研究与实验。通过分析超声波在被检样品内部的传播特性,接着对仿真信号进行时频域处理分析,提出一种基于小波变换多尺度模极大值的隐身涂层缺陷检测方法。结果表明:该方法能够识别出每一个极大值平均值对应的异质界面,对厚度约为500μm的隐身涂层超声信号在不同界面处产生的奇异点进行检测,可实现较高精度的涂层厚度检测与涂层内弱粘结缺陷的识别和定位功能。

关键词：空气耦合超声隐身涂层数值模拟脱粘缺陷

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