检索结果-内蒙古大学图书馆

液压气动与密封 2021年第5期41卷 25-29页

作者：王硕靳松张立杰韩全乐江苏徐工工程机械研究院有限公司江苏徐州221000 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室河北秦皇岛066004

传统的自适应洗出算法随着输入幅值的增大,其输出会变得不稳定,从而造成平台的异常抖动。为了克服这一缺陷,对自适应律提出一种归一化的修正方案。此方法使得自适应洗出算法中的输入幅值的大小不会对自适应增益造成影响,进而确保输出不... 详细信息

传统的自适应洗出算法随着输入幅值的增大,其输出会变得不稳定,从而造成平台的异常抖动。为了克服这一缺陷,对自适应律提出一种归一化的修正方案。此方法使得自适应洗出算法中的输入幅值的大小不会对自适应增益造成影响,进而确保输出不会因为输入幅值过大而产生发散,提高动感模拟的真实性及稳定性;而且,改进算法没有引入额外的惩罚项,因此并未使算法变得更加复杂。经过特定的运动数据进行验证,结果显示此方法可以降低输出发散,减少平台的异常抖动,提高模拟驾驶的逼真效果。

关键词：自适应洗出算法归一化动感模拟并联六自由度平台

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电液多维力控并联机器人在研究生实验教学中的应用

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实验室研究与探索 2020年第1期39卷 116-119,139页

作者：聂文龙王春发赵劲松徐嘉祥燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室河北秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

采用快速原型控制技术,搭建了一套电液多维力控并联机器人半实物仿真系统。利用该平台进行实验教学,可解决机械工程专业液压控制系统、机械控制工程基础以及机器人技术等课程理论脱离实践的教学难题。结合上述课程的理论知识以及相应工... 详细信息

采用快速原型控制技术,搭建了一套电液多维力控并联机器人半实物仿真系统。利用该平台进行实验教学,可解决机械工程专业液压控制系统、机械控制工程基础以及机器人技术等课程理论脱离实践的教学难题。结合上述课程的理论知识以及相应工程案例,探索电液多维力控并联机器人在实验教学中的应用和实践。实验结果表明,基于该实验平台的实验教学,增强了研究生对相关理论知识的理解,提高了研究生实践能力,为机电液一体化专业课程教学提供了一种新颖的教学平台。

关键词：电液伺服并联机器人多维力控制教学平台

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基于改进的堆叠降噪自动编码器深度模型的转子-转轴系统故障诊断方法

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机床与液压 2020年第21期48卷 182-188,196页

作者：姜万录李金虎李振宝姜安琦燕山大学先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004 河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

旋转机械转子-转轴系统故障诊断方法中大多采用传统浅层模型,对于数量较大的样本其处理能力有限。为解决此问题,提出一种利用改进的堆叠降噪自动编码器(SDAE)深度模型的故障诊断方法,并对转子-转轴系统的典型故障进行诊断。利用某机械... 详细信息

旋转机械转子-转轴系统故障诊断方法中大多采用传统浅层模型,对于数量较大的样本其处理能力有限。为解决此问题,提出一种利用改进的堆叠降噪自动编码器(SDAE)深度模型的故障诊断方法,并对转子-转轴系统的典型故障进行诊断。利用某机械故障综合模拟实验台,结合基于LabVIEW开发的信号采集系统模拟并采集转子-转轴系统的10类单一故障和7类复合故障振动信号。在训练SDAE模型时引入Dropout机制对模型进行改进,并结合Softmax分类器进行网络训练与诊断。与传统BP网络、自动编码器(AE)、无Dropout机制的SDAE和卷积神经网络(CNN)进行对比,结果表明:改进的SDAE方法对于转子-转轴系统故障的正确识别率最高,特别是对复合故障的诊断效果比其他模型更理想,充分验证了改进的SDAE深度模型的优越性。

关键词：故障诊断深度模型堆叠降噪自动编码器 Dropout机制

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T-S动态故障树分析方法

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机械工程学报 2019年第16期55卷 17-32页

作者：姚成玉饶乐庆陈东宁侯鑫吕世君于传宇燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004

DUGAN动态故障树由静态子树和动态子树组成,静态子树为传统故障树并用与、或门等传统逻辑门描述静态失效行为,动态子树用优先与门、功能相关门、顺序相关门、备件门等动态逻辑门描述动态失效行为。相对于传统故障树,T-S故障树可以刻画... 详细信息

DUGAN动态故障树由静态子树和动态子树组成,静态子树为传统故障树并用与、或门等传统逻辑门描述静态失效行为,动态子树用优先与门、功能相关门、顺序相关门、备件门等动态逻辑门描述动态失效行为。相对于传统故障树,T-S故障树可以刻画任意形式的组合、多态等静态失效行为,但仍不能刻画系统的动态失效行为。为进一步增强故障树描述静、动态失效逻辑的能力,提出了T-S动态故障树分析方法,首先定义并提出了描述静、动态逻辑关系的T-S动态门及描述T-S动态门的时间状态规则和事件发生规则构建方法,进而提出了基于T-S动态门输入、输出规则算法的T-S动态故障树分析求解计算方法。T-S动态故障树的T-S动态门规则可无限逼近现实系统的失效行为,不仅可以描述DUGAN动态门所刻画的动态失效行为,还可以描述DUGAN动态门不能刻画的静、动态失效行为。最后,将T-S动态故障树分析方法分别与离散时间贝叶斯网络、Markov链和顺序二元决策图求解DUGAN动态故障树的方法进行对比,验证了所提方法的可行性和计算的简便性。

关键词：故障树动态故障树 T-S动态故障树 T-S动态门 T-S动态门规则

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膜计算多粒子群算法

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机械工程学报 2019年第12期55卷 222-232页

作者：陈东宁王跃颖姚成玉刘一丹吕世君燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004 燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室秦皇岛066004

针对粒子群(Particle swam optimization, PSO)算法进化后期收敛速度较慢,易陷入局部极值点,精度较差等不足,提出膜计算多粒子群(MC-MPSO)算法。在该算法中,将原始PSO、标准PSO、中值导向粒子群(MPSO)、扩展粒子群(EPSO)、多作用力粒子... 详细信息

针对粒子群(Particle swam optimization, PSO)算法进化后期收敛速度较慢,易陷入局部极值点,精度较差等不足,提出膜计算多粒子群(MC-MPSO)算法。在该算法中,将原始PSO、标准PSO、中值导向粒子群(MPSO)、扩展粒子群(EPSO)、多作用力粒子群(MFPSO)、两阶段作用力粒子群(TFPSO)等六种具有不同优点的粒子群算法分别放入六个基本膜内,提出MC-MPSO算法的膜间交流与粒子更新机制,在进化前期,各粒子群算法按自身机制进行搜索寻优,即各基本膜各自进化来充分发挥各基本膜内算法的优点;在进化后期,各基本膜内算法与比自身更好的表层膜内最优解粒子交流,各表层膜逐步吞并搜索能力较差的基本膜,而最适合问题优化求解的基本膜长大并按照表层膜输出,使MC-MPSO算法集成了基本膜内六种粒子群算法的各自优势,并具有适应不同类型优化求解问题的寻优能力。通过与基本膜内六种粒子群算法的测试对比,与遗传算法、鱼群算法及其他基于膜计算的粒子群算法的比较,证明了MC-MPSO算法具有更好的寻优能力和适用性。最后,将MC-MPSO算法应用于串联和桥式系统可靠性优化问题,验证了所提算法的有效性。

关键词：粒子群算法膜计算 MC-MPSO算法可靠性优化

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磁液双悬浮轴承单自由度支承系统解耦控制研究

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机床与液压 2020年第18期48卷 1-8页

作者：赵建华张国基曹俊波高殿荣杜国君燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛066604 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室河北秦皇岛066604 江苏省船海机械先进制造及工艺重点实验室江苏镇江212003

磁液双悬浮轴承是以电磁悬浮为主,静压为辅的一种新型支承轴承,能够大幅度提高承载能力及刚度,适于中速重载的场合。由于液体静压系统特性为小间隙、强阻尼、正刚度、斥力型,而电磁悬浮系统特性为大气隙、弱阻尼、负刚度、吸力型,且两... 详细信息

磁液双悬浮轴承是以电磁悬浮为主,静压为辅的一种新型支承轴承,能够大幅度提高承载能力及刚度,适于中速重载的场合。由于液体静压系统特性为小间隙、强阻尼、正刚度、斥力型,而电磁悬浮系统特性为大气隙、弱阻尼、负刚度、吸力型,且两系统共同支承时相互耦合,互为干扰,大幅降低了支承系统的运行稳定性,因此本文拟研究磁液双悬浮轴承单自由度磁液两支承系统之间的耦合特性,揭示其耦合力的产生机理并设计解耦控制器。首先,本文介绍了磁液双悬浮轴承的结构特点、单自由度支承系统的受力形式以及控制调节机理。然后,建立了磁液双悬浮轴承单自由度支承系统的数学传递函数,揭示磁液两支承系统之间的耦合特征及影响规律。最后,设计了类前馈解耦控制器及对角阵解耦控制器,并通过SimuOnd模块对比分析了两种解耦控制器的解耦效果。研究表明:两种解耦控制器均能够有效减小单自由度磁液两支承系统间的耦合程度,但类前馈解耦控制器比对角阵解耦控制器具有更好的稳定性、准确性,更适用于磁液双悬浮轴承单自由度磁液两支承系统的解耦控制。本论文能够为磁液双悬浮系统的稳定控制提供理论参考。

关键词：磁液双悬浮轴承单自由度支承系统力解耦控制类前馈解耦控制器对角阵解耦控制器

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基于DEM物料转载装置优化设计与应用

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机械设计 2020年第12期37卷 112-117页

作者：张春辉徐阳生秦亚璐赵静一李文雷河北港口集团港口机械有限公司河北秦皇岛066000 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004

针对传统物料转载装置中存在的溜槽堵塞、受料皮带偏载跑偏、撒料严重、设备磨损等问题,对物料转载过程中的抛料模型进行了理论分析,并对转载装置中头部漏斗与溜槽的结构进行优化设计,通过离散单元法(DEM)对优化前后的转载装置进行了对... 详细信息

针对传统物料转载装置中存在的溜槽堵塞、受料皮带偏载跑偏、撒料严重、设备磨损等问题,对物料转载过程中的抛料模型进行了理论分析,并对转载装置中头部漏斗与溜槽的结构进行优化设计,通过离散单元法(DEM)对优化前后的转载装置进行了对比分析.结果表明,优化后的转载装置现场应用效果良好,有效解决了堵料、撒料、皮带跑偏等转载点常见问题,为同类产品的设计应用提供了借鉴与参考.

关键词：物料转载堵料曲线溜槽优化设计 DEM仿真

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基于IVMD及GNN的外啮合齿轮泵剩余寿命预测研究

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液压气动与密封 2022年第8期42卷 9-17页

作者：叶欣王东锋齐建军郭锐赵静一赵家炜航天发射场可靠性技术重点实验室海南海口571126 北京特种工程设计研究院北京100028 秦皇岛燕大一华机电工程技术研究院有限公司河北秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室河北秦皇岛066004

齿轮泵剩余使用寿命预测对液压元件预防性维护具有重要意义。从流量退化的角度构建一种基于改进的变分模态分解(IVMD)方法及图神经网络(GNN)的外啮合齿轮泵寿命评价模型。首先运用经粒子群优化算法(PSO)优化后的变分模态分解(VMD)方法... 详细信息

齿轮泵剩余使用寿命预测对液压元件预防性维护具有重要意义。从流量退化的角度构建一种基于改进的变分模态分解(IVMD)方法及图神经网络(GNN)的外啮合齿轮泵寿命评价模型。首先运用经粒子群优化算法(PSO)优化后的变分模态分解(VMD)方法对齿轮泵原始振动数据进行降噪重构,再从时域、频域、时频域选取重构信号的特征指标并组成特征矩阵,将特征矩阵进行归一化处理后得到齿轮泵寿命评估指标。最后将评估指标与对应流量信号输入到GNN模型中进行训练,进而得到外啮合齿轮泵寿命评价模型。为验证IVMD-GNN模型的优越性,将其与模糊神经网络(ANFIS)及贝叶斯网络(Trainbr-RBFNN)进行对比。结果表明:IVMD-GNN模型预测结果的均方误差为1.68e-04,明显小于其他两种模型,且预测下的寿命分布与真实分布基本吻合,表明该模型拥有更高的准确性,能够对齿轮泵的剩余使用寿命进行评估。

关键词：外啮合齿轮泵剩余使用寿命图神经网络粒子群优化算法

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故障模式下斜盘式轴向柱塞泵的流体振动传递路径分析

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机床与液压 2020年第6期48卷 1-9页

作者：赵建华刘航王鑫玮裴有志杨永吴朝华王进曹俊波幸岚春杜国军燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛066004 石家庄海山实业发展总公司石家庄050200 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室河北秦皇岛066004 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

轴向柱塞泵是液压系统中的核心元件,其性能直接决定了整个系统的安全性和可靠性。而轴向柱塞泵故障也时常发生,最为常见的是三大摩擦副及轴承的失效故障。常常出现压力脉动、流量不达标、油液泄漏量大、壳体振动异常等多征兆问题,致使... 详细信息

轴向柱塞泵是液压系统中的核心元件,其性能直接决定了整个系统的安全性和可靠性。而轴向柱塞泵故障也时常发生,最为常见的是三大摩擦副及轴承的失效故障。常常出现压力脉动、流量不达标、油液泄漏量大、壳体振动异常等多征兆问题,致使工作人员对其故障的溯源难以精准判别。但是轴向柱塞泵发生故障时壳体的异常振动对于各故障模式下其表现出来的时/频域曲线均不一致,所以本文对轴向柱塞泵正常及各种故障模式下进行流体振动产生机理及传递规律分析;建立柱塞泵流体振动传递路径模型及振动微分方程;利用MATLAB求解得到柱塞泵各模式下前、中、后壳体振动响应时/频域曲线,并提取典型故障特征信号。为轴向柱塞泵各故障模式下诊断提供理论依据。

关键词：轴向柱塞泵流体振动传递路径壳体振动故障分析

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开式泵控非对称缸系统一阶轨迹灵敏度分析

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机械工程学报 2019年第2期55卷 223-232页

作者：姚静蒋东廷张伟董兆胜燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

泵控技术在工程机械、重型机械等领域应用广泛,但目前对其输出特性的分析较少。为了探究泵控系统关键参数对系统输出特性的影响,基于开式泵控非对称缸系统状态方程建立系统一阶轨迹灵敏度模型,并求出各参数的灵敏度函数曲线。提出了峰... 详细信息

泵控技术在工程机械、重型机械等领域应用广泛,但目前对其输出特性的分析较少。为了探究泵控系统关键参数对系统输出特性的影响,基于开式泵控非对称缸系统状态方程建立系统一阶轨迹灵敏度模型,并求出各参数的灵敏度函数曲线。提出了峰值灵敏度、均值灵敏度两个衡量指标,分析各参数变化对位移输出特性影响程度的大小。基于0.6 MN开式泵控油压机试验平台,验证灵敏度理论分析的准确性。结果表明:空载时,伺服变量泵2先导级伺服阀增益、伺服变量泵2和伺服变量泵1的先导级伺服阀时间常数影响较大;加载时,各参数两项灵敏度指标数值相近,其中伺服变量泵2的先导级伺服阀的增益、时间常数和油缸面积以及流量增益、系统比例增益影响较大。分析结果可为泵控非对称缸系统性能优化提供理论依据。

关键词：泵控系统非对称缸:灵敏度状态方程

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