关键词： 实验设计   RLC串联电路   串联谐振   故障检测   故障分离  

摘要： 谐振电路是自动化专业本科生必修课“电路”中的重点内容。该部分内容存在概念性定义和理论性公式多且理解难等问题。目前,“电路”课程的实验教学多以验证性实验为主,不能将理论知识与实践应用、科研热点相结合。针对该问题,结合谐振电路课本知识和当前控制领域科研热点,设计了故障诊断实验。实验对象为RLC串联电路,假设电路中的电阻、电感和电容三个参数中只有一个参数可能发生较大变化,称之为故障。利用RLC串联谐振电路特点,设计实验方案,判断RLC串联电路是否发生故障、故障位置和故障形式等。该实验的开展需要电路基础实验箱和NI Multisim 14.0仿真软件。旨在引导学生接触科学研究前沿,了解学好基础知识的重要性;同时可让学生体验如何将所学的知识应用到解决实际问题过程中,增强学生解决问题的能力。

关键词： 质量计量仪器   故障诊断模型   莱维飞行   信号特征提取   信号特征降维   支持向量机   改进粒子群算法优化支持向量机   核主成分分析  

摘要： 针对服役状态下,不易对轴重式动态汽车衡的灵敏度漂移等故障进行在线检测这一问题,提出了一种特征降维下结合莱维飞行改进粒子群算法优化支持向量机(IPSO-SVM)模型,以及信号特征提取与降维的动态汽车衡故障诊断方法。首先,提取了输出信号的时域与频域特征,利用核主成分分析(KPCA),将非线性映射函数输入空间变换到高维空间,实现对特征向量的降维与筛选目的;然后,利用了莱维飞行改进粒子群优化算法(PSO)的寻优能力,并采用改进后的算法对支持向量机(SVM)进行了优化,得到了最优的参数组合,以此构建了全局最优的IPSO-SVM诊断模型;最后,采用建立的诊断模型,对不同车重、不同车速、不同轴型载荷工况下的动态汽车衡进行了故障诊断验证。研究结果表明:采用该动态汽车衡故障诊断方法,其诊断准确率可达98%,证实了引入莱维飞行后的改进粒子群算法可显著改进优化的效率和效果。相比现有诊断方法,IPSO-SVM诊断模型可有效解决PSO算法易陷入局部最优解的问题,准确率得到了较大提升,可实现对汽车衡系统动态故障工况下的全类型高精度诊断。

关键词： 颗粒形貌   复合固体推进剂   细观结构   界面脱湿   力学性能  

摘要： 填充颗粒的形貌对复合固体推进剂细观力学性能具有重要影响。考虑相界面和颗粒形貌的影响,在细观层次上建立了代表性体积单元(RVE)计算模型,通过引入内聚力模型(CZM),研究了混合颗粒形状、混合颗粒粒度级配以及不规则填充颗粒等细观颗粒形貌因素对复合固体推进剂力学性能的影响。结果表明:当模型填充颗粒均为粒径150μm的小颗粒时,填充形貌对其力学性能影响很小,而填充颗粒为粒径290~420μm的大颗粒时,颗粒越圆润,其界面处更容易发生“脱湿”损伤,导致其力学性能明显下降;在具有相同大颗粒圆形填充物时,小颗粒形貌对初始模量影响较大,若小颗粒长径比由1增大到2,其初始弹性模量减小,而最大抗拉强度变化较小;而在具有相同椭圆形大颗粒填充物时,具有圆形小颗粒填充物的最大抗拉强度更大;多边形填充颗粒模型与圆形填充颗粒模型界面失效模式有所不同,前者力学性能明显高于后者。因此,当细观填充颗粒形貌差异较大时,推进剂力学性能较好。

关键词： 海底电缆   绝缘气隙   局部放电   有限元   电场强度  

摘要： 为了分析海底电缆绝缘气隙缺陷电场的分布情况,建立了海底电缆绝缘层同一径向、不同位置处气隙缺陷的电场有限元模型。利用Maxwell瞬态电场分析法计算出海底电缆正常运行、气隙缺陷时绝缘层和气隙内的电场分布并进行对比分析,得出了在存在气隙缺陷下,绝缘内侧电场最大值以及气隙缺陷内电场最大值与气隙缺陷位置的关系函数。结果表明,海底电缆在出现气隙缺陷时,绝缘内侧电场强度最大,且大于气隙缺陷内电场,绝缘内侧和气隙缺陷内的电场最大值与气隙径向位置呈单调递减关系。

关键词： 汽车故障设置   汽车电器故障   汽车电路故障实训平台  

摘要： 根据汽车电路故障诊断技术教学的需求,针对传统的汽车电路故障设置实训台架只能设置汽车线路故障,而不能设置汽车电器部件故障的问题,提出一种可以模拟设置汽车电器内部故障的新型故障设置系统。使用该系统可以在不分解汽车电器本体的条件下:(1)设置汽车电器内部电路板输出接口引脚的断路、虚焊、互短故障以及因汽车震动导致的偶发接触不良故障;(2)设置汽车电器设备的通信协议故障;(3)支持原车电器设备的模拟更换操作。所设计的系统可以在较大程度上弥补传统汽车电路故障设置实训台架的不足,拓展汽车电路故障可设置的范围。

关键词： 柴油机   主轴瓦   曲轴平衡率  

摘要： 针对某V型12缸柴油机主轴瓦的化瓦故障,通过轴瓦接触压力、油膜厚度以及轴心轨迹的仿真计算,并结合发火顺序与曲轴结构特点,确定了在高转速工况下,旋转惯性力是导致第四主轴下瓦受力较大且持续时间较长的根本原因。为了改善这一状况,采取了提高曲轴平衡率的措施,从而有效减轻了第四档主轴瓦的受力情况,并提高了最小油膜厚度,降低了因混合摩擦产生而导致化瓦的风险。经过试验验证,表明所采取的改进方案效果良好。

摘要： As the primary moving part of a wind turbine, the gearbox has a high failure rate and is particularly detrimental to the device. The diagnosis of early gearbox problem signals is less effective using the typical vibration detection techniques now in use. Considering this, Based on the KPCA-VMD approach, this research offers a wind turbine gearbox early fault monitoring and multidimensional feature assessment method for analyzing wind turbine gearbox inconspicuous early failure signals. Firstly, the preprocessed dataset is subjected to feature extraction, the gearbox feature data is downscaled and reconstructed by the KPCA method, the gearbox status is monitored using two statistics, T^2 and SPE, and the monitored abnormal signals are analysed by VMD. The experimental data show that the method can effectively diagnose the gear early failure characteristic frequency.

关键词： 自动补油器   连通管   有机玻璃容器   毛细现象  

摘要： 自动补油器在常压常温稀油润滑轴承室中有着非常明显的应用优势,但错误的安装使用方法会引发严重的设备故障。结合自动补油器工作原理,提出安装使用注意事项,并对生产中遇到的问题进行分析总结,为相关人员提供借鉴。

关键词： 输气场站   安全仪表   故障诊断   预警机制  

摘要： 输气场站作为天然气管道输送系统的重要组成部分,其安全仪表系统的可靠性直接关系到整个输气系统的安全运行。本文针对输气场站安全仪表系统的故障诊断与预警机制进行了深入研究。首先,分析了输气场站安全仪表的功能和组成,并对常见的故障类型进行了归纳总结。接着,提出了基于模型、基于知识和基于数据驱动的多种故障诊断方法,并针对不同故障特点选择合适的诊断策略。在此基础上,构建了输气场站安全预警指标体系,设计了基于模糊推理和神经网络的预警算法,实现了预警系统的开发与应用。最后,通过典型故障案例分析和预警机制应用效果评估,验证了所提方法的有效性。本研究成果可为输气场站安全管理提供有效的技术支撑。

关键词： 变电一次设备   故障预测   检修策略  

摘要： 随着我国社会经济的发展,国家对电力的需求量越来越大。而变电一次设备故障的预测与检修作为保证变电设备安全运行的关键。为保证变电一次设备安全可靠运行,需及时进行变电一次设备故障预测,并制定切实可行的检修策略。基于此,从变电一次设备故障预测及检修的重要性入手,分析了变电一次设备故障的预测方法,并提出了变电一次设备故障的检修策略,以期为相关工作人员提供一定参考。