检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制学报 2025年第2期29卷 160-170页

作者：鞠鲁峰王磊文彦李国丽许家紫李申奥安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合实验室安徽合肥230601 安徽大学工业节电与用电安全安徽省重点实验室安徽合肥230601 安徽大学互联网学院安徽合肥230601

为了实现多电机集成系统在一定空间内有效完成多自由度运动工作,提出一种新型三自由度球形关节及其动力学建模方法与运动控制策略,以解决其空间运动问题。首先,采用李群及旋量理论和指数积公式完成球形关节的运动学分析与建模;接着,结... 详细信息

为了实现多电机集成系统在一定空间内有效完成多自由度运动工作,提出一种新型三自由度球形关节及其动力学建模方法与运动控制策略,以解决其空间运动问题。首先,采用李群及旋量理论和指数积公式完成球形关节的运动学分析与建模;接着,结合旋量理论和凯恩方程,得到基于旋量理论的球形关节动力学凯恩方程;然后,为实现对三自由度球形关节的高精度运动控制,设计一种基于饱和函数趋近律的滑模控制算法。相较于常规的基于符号函数趋近律的滑模控制算法,该算法有效解决了传统滑模控制中存在的抖振较大的问题;最后,对球形关节动力学方程进行仿真,验证了其动力学方程的正确性,并对所提出的控制策略开展仿真分析和实验验证,其结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。

关键词：球形关节三自由度旋量理论指数积凯恩方程滑模控制

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基于KJADE的列车轴承轨边声学诊断方法研究

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振动．测试与诊断 2020年第4期40卷 781-787,828,829页

作者：龙磊何兵刘方刘永斌李桂华陆思良安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室合肥230601

为在线诊断运行列车的轴承状态,提出一种基于核特征矩阵联合近似对角化(kernel joint approximate diagonalization of eigen-matrices,简称KJADE)的列车轴承轨边声学故障诊断方法。首先,从校正后的轨边信号中提取原始特征,将其通过非... 详细信息

为在线诊断运行列车的轴承状态,提出一种基于核特征矩阵联合近似对角化(kernel joint approximate diagonalization of eigen-matrices,简称KJADE)的列车轴承轨边声学故障诊断方法。首先,从校正后的轨边信号中提取原始特征,将其通过非线性映射函数映射到高维特征空间;其次,对特征空间的核矩阵进行四阶累积量的特征分解,获得新融合特征,并采用支持向量机分类器对融合特征进行辨识;最后,对轴承外圈、内圈、滚子故障和正常4种状态下的列车轨边声学信号进行分析。结果表明,该方法可以有效实现对列车轴承轨边声音信号的非线性特征提取,提高了故障的识别率。

关键词：核特征矩阵联合近似对角化列车轴承故障诊断多普勒校正

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小型全电/混动飞机技术路线与动力系统综述

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4966-4985,I0031页

作者：陈起旭王群京钱喆李国丽曹文平丁石川孙泽辉高节能电机及控制技术国家地方联合实验室(安徽大学) 安徽省合肥市230601

该文对小型全电/混动载人飞机的技术发展路线、航空推进电机、动力系统架构进行分析、总结与展望。首先,从载人飞机的气动布局、结构拓扑、动力源和起降形式等方面分析,分出6条技术路线,总结各自的乘客数、最大起飞重量、巡航速度、功... 详细信息

该文对小型全电/混动载人飞机的技术发展路线、航空推进电机、动力系统架构进行分析、总结与展望。首先,从载人飞机的气动布局、结构拓扑、动力源和起降形式等方面分析,分出6条技术路线,总结各自的乘客数、最大起飞重量、巡航速度、功率和航程等技术指标。其次,总结已装机或拟装机航空推进电机的技术参数和应用机型。对先进航空推进电机的发展现状,按功率等级分类探讨了三相永磁电机、多相永磁电机、兆瓦级涡轮机驱动的兆瓦级电机/发电机、高温超导电机。最后,对6种动力系统架构的技术路线特点、关键技术进行梳理,分析载人全电/混动飞机未来的发展方向。国内载人电动/混动飞机领域刚起步,该文的研究工作对飞机的总体气动布局设计、功率需求、器件选型、动力系统设计具有重要的参考价值。

关键词：航空电气化电动/混动飞机电动垂直起降飞行汽车电机动力系统

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列车轴承故障声音信号单通道去相关分离矫正

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振动与冲击 2023年第13期42卷 137-146页

作者：赵新航刘方黄明涛朱子豪侯超强刘永斌安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室合肥230601

道旁声学监测信号具有多声源、陡畸变和强噪声的特点,这给基于声音信号的列车轴承故障诊断带来阻碍。针对道旁声学监测系统(track-side acoustic detection system,TADS)轮轨接触噪声干扰和多普勒畸变问题,提出了一种单通道去相关声源... 详细信息

道旁声学监测信号具有多声源、陡畸变和强噪声的特点,这给基于声音信号的列车轴承故障诊断带来阻碍。针对道旁声学监测系统(track-side acoustic detection system,TADS)轮轨接触噪声干扰和多普勒畸变问题,提出了一种单通道去相关声源分离矫正方法(single channel de-correlation blind source separation-time-domain interpolation resampling,SCDBSS-TIR)。采用单个麦克风正对轮对轴承采集含噪单通道观测信号,利用奇异谱分析转换为双通道观测信号;利用多个时延相关矩阵特征值分解进行声源分离;利用时域插值拟合矫正法进行多普勒畸变矫正。采用单麦克风-双声源圆周运动模型开展仿真和试验验证,仿真和试验表明,在多普勒效应影响下,所提方法的分离效果优于经典的正定盲源分离法,同时对带内噪声的消除效果良好,所提方法有望在TADS中得到应用。

关键词：列车轴承故障诊断道旁声学监测系统(TADS) 盲源分离奇异谱分析

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运动声源多普勒畸变信号自适应校正方法

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声学学报 2022年第6期47卷 820-831页

作者：刘方侯超强翟涛涛滕繁荣刘永斌安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室合肥230601

提出了一种自适应多普勒畸变校正方法,以声源移动速度v、初始时刻麦克风与声源横向距离x两个运动学参数为优化变量,以最大化重采样信号的频域统计指标为优化目标,通过参数寻优进行v和x的估计,通过幅值还原和时域插值拟合进行畸变校正。... 详细信息

提出了一种自适应多普勒畸变校正方法,以声源移动速度v、初始时刻麦克风与声源横向距离x两个运动学参数为优化变量,以最大化重采样信号的频域统计指标为优化目标,通过参数寻优进行v和x的估计,通过幅值还原和时域插值拟合进行畸变校正。仿真分析结果表明,频谱峭度、频谱偏度、频谱脉冲因子和频谱峰值因子4种统计指标均能准确识别运动学参数,且频谱峭度的抗噪能力最好,临界信噪比达到-3.1 dB。实验分析结果表明,列车故障轴承多普勒畸变声音信号校正后,包络谱故障频率成分及其倍频成分清晰准确,说明多普勒畸变得到有效校正。该方法可基于信号本身实现多普勒畸变信号时频结构的全面校正。

关键词：运动学参数校正方法统计指标畸变校正故障频率运动声源参数寻优横向距离

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列车轴承轨边声信号冲击成分提取

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振动工程学报 2020年第4期33卷 842-853页

作者：陈婧刘方付洋洋刘永斌陆思良曹正安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室安徽合肥230601

轨边声学检测是列车轴承故障检测的有效手段之一,然而轨边信号在多普勒效应的影响下产生的时频调制给传统的冲击成分提取方法带来了挑战。现有的等周期多普勒瞬态小波模型未考虑轴承在实际运行中的非纯滚动问题,因此存在提取误差。针对... 详细信息

轨边声学检测是列车轴承故障检测的有效手段之一,然而轨边信号在多普勒效应的影响下产生的时频调制给传统的冲击成分提取方法带来了挑战。现有的等周期多普勒瞬态小波模型未考虑轴承在实际运行中的非纯滚动问题,因此存在提取误差。针对该问题,提出了一种单瞬态多普勒调制Laplace小波模型与冲击成分提取方法,可构建与轨边信号时频结构相匹配的单瞬态多普勒调制Laplace小波模型,利用相关滤波法从轨边信号中逐个提取冲击成分。与现有的等周期多普勒瞬态小波模型相比,识别精度更高,仿真和实验分析验证了该方法的有效性。该方法可用于列车轴承故障轨边定量诊断,具有良好的应用前景。

关键词：故障诊断列车轴承瞬态分析多普勒效应 Laplace小波

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深度学习理论及其在电机故障诊断中的研究现状与展望

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电力系统保护与控制 2020年第8期48卷 172-188页

作者：丁石川厉雪衣杭俊王尹江王群京安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室安徽合肥230601

电机已经被广泛应用到人们生产生活的各个领域中,电机的故障不但会对电机本身会造成损害,甚至会引发经济损失、人员伤亡等各种问题。因此,将及时且高效的故障诊断技术应用于电机有着重要意义。相比较传统故障诊断技术而言,深度学习因其... 详细信息

电机已经被广泛应用到人们生产生活的各个领域中,电机的故障不但会对电机本身会造成损害,甚至会引发经济损失、人员伤亡等各种问题。因此,将及时且高效的故障诊断技术应用于电机有着重要意义。相比较传统故障诊断技术而言,深度学习因其更强大更复杂的数据表达能力,已被应用于电机故障诊断领域,并取得了一定的研究成果。因此,介绍了深度置信网络(DBN)、自编码网络(AE)、卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)这四类经典的深度学习模型,并总结了这四类模型在电机故障诊断中的应用。最后对深度学习在电机故障诊断领域中所面临的问题和挑战进行了总结和展望。

关键词：电机故障诊断深度学习深度置信网络自编码网络卷积神经网络循环神经网络

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混合驱动式永磁转子三自由度电机的磁场分析和转矩计算

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电工技术学报 2018年第A01期33卷 49-57页

作者：李争何威刘令旗王群京河北科技大学电气工程学院石家庄050018 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室合肥230601

为改善现有三自由度永磁电机的结构和转矩特性,提出一种混合驱动式永磁转子三自由度电机,以解决三自由度电机偏转转矩过小,不能实现带大负荷偏转的问题。并进一步优化电机的自转转矩特性,提高三自由度电机带大负荷起动的能力。在介绍该... 详细信息

为改善现有三自由度永磁电机的结构和转矩特性,提出一种混合驱动式永磁转子三自由度电机,以解决三自由度电机偏转转矩过小,不能实现带大负荷偏转的问题。并进一步优化电机的自转转矩特性,提高三自由度电机带大负荷起动的能力。在介绍该电机的基本结构和工作原理的基础上,分别采用解析法和有限元法对电机的磁场和转矩进行了建模分析,并进行两种方法的对比验证。所得结果表明,解析法和有限元法对电机的磁场和转矩的计算结果吻合,验证了解析法模型的有效性,验证了该电机良好的自转转矩与偏转转矩特性。为该类电机的进一步设计和优化提供了借鉴和参考。

关键词：混合驱动式永磁转子三自由度解析法有限元法转矩特性

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分布式能源系统垂直轴风机特性的数值模拟与分析

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电工技术学报 2017年第11期32卷 155-163页

作者：李争高培峰孙甜甜薛增涛王群京河北科技大学电气工程学院石家庄050018 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室合肥230601

研究了一种小型分布式能源系统用阻力型垂直轴风机(VAWT)的特性,在原有风机基础上,将风轮增加为两层。基于流体动力学(CFD)对风机性能进行计算,依据空气动力学原理,模拟风轮与空气的流固耦合作用,分析流场风速分布以及风机在不同旋转角... 详细信息

研究了一种小型分布式能源系统用阻力型垂直轴风机(VAWT)的特性,在原有风机基础上,将风轮增加为两层。基于流体动力学(CFD)对风机性能进行计算,依据空气动力学原理,模拟风轮与空气的流固耦合作用,分析流场风速分布以及风机在不同旋转角度下的综合受力情况,根据转矩特性,在Matlab中建立风轮的数学模型,然后使用最大功率跟踪控制方法,建立风机发电系统的数学模型,从而仿真得到发电机的电压、电流等发电特性曲线。最后,与实测数据进行对比,验证了数值仿真和分析的正确性,为今后该类风机结构优化设计和效率提升提供了借鉴和参考。

关键词：分布式能源系统垂直轴风力机风力发电流体动力学数值仿真

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基于速度前瞻的双轴直线电机交叉耦合控制策略

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电工技术学报 2021年第5期36卷 973-983页

作者：李争肖宇孙鹤旭周硕王群京河北科技大学电气工程学院石家庄050018 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室合肥230601

为进一步提高双轴直驱型工作平台的加工精度,减小平面轮廓误差,并增强整体系统结构鲁棒性和响应速度,提出一种基于速度前瞻型双轴直线电机交叉耦合控制策略。首先建立基于双轴直线电机的数学模型,并改进自适应插补算法,设计能够适应广... 详细信息

为进一步提高双轴直驱型工作平台的加工精度,减小平面轮廓误差,并增强整体系统结构鲁棒性和响应速度,提出一种基于速度前瞻型双轴直线电机交叉耦合控制策略。首先建立基于双轴直线电机的数学模型,并改进自适应插补算法,设计能够适应广泛路径类型的交叉耦合轮廓误差控制器。同时利用双环滑模控制算法设计单轴电机控制器,该控制器可以提高电机对干扰做出反应的速度,并及时调整输出。为降低机械冲击和结构振动,利用速度前瞻控制器,提前根据曲率变化对路径进行S型速度规划,给出插补速度,实现了柔化运动过程,减小系统机械振荡的目的。实验结果表明,该控制方法能够明显地提高系统的控制性能,减小系统的轮廓误差,提高控制精度。

关键词：双轴直线电机交叉耦合控制算法 S型速度规划 Super-twisting滑模控制算法

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