课程文献中心 更多>>

关键词： 机械故障   故障辨识   声纹识别   自编码器   Transformer  

摘要： 变压器在机械故障发生时伴随异常声响,基于声纹的机械故障辨识因其准确率高、发现及时和非侵入性等优势,成为当前研究热点。然而声纹信号易受噪声影响,分析处理速度慢且故障数据较难获取,因此如何在强干扰、小样本的情况下实现对机械故障声纹的快速准确辨识,成为当前研究难点。为解决上述问题,该文首先引入物理机理和经验知识,对变压器特征参数进行提取重组,构造多粒度知识特征向量并搭建改进型Transformer网络,大幅提高辨识方法的鲁棒性和抗噪声能力;其次,通过搭建卷积自编码器进行特征降维和模型压缩,缩短模型训练时间,提高机械故障辨识速度;最后,采用跨模态迁移学习技术,在ImageNet-lk数据集上进行预训练并进行知识迁移,解决训练样本不足的问题。相较于传统时序序列深度学习方法,所提方法在高噪声环境下(SNR=−16 dB),准确率均有所提高,实验结果证明,所提方法在准确性、鲁棒性、泛化性等方面均有显著提升,为在复杂环境下基于声纹实现变压器机械故障辨识提供了一种可靠解决方案。

关键词： 波能装置   液压蓄能   有功功率补偿   荷电状态   平抑  

摘要： 有功功率补偿装置解决了波能装置液压自治控制模式下发电机组在启动或停止时产生的输出功率脉动问题,但是存在其蓄能系统过充或过放问题。为了减小电池容量,维持电池随时具备大功率充放电能力,提出一种蓄能系统小容量配置方法和划分区间能量趋中管理策略。根据液压发电系统的特点及有功功率补偿装置工作原理,以平抑机组最大脉动功率为基准,最小容量为目标配备蓄能系统。对蓄能系统荷电状态和电压划分区间,确定趋中功率,实现蓄能系统荷电状态自动回调趋中,随时具备吸收和补偿能力,避免过充或过放。建立了液压发电机组并网功率脉动平抑仿真模型,仿真结果表明能量趋中管理策略可以长期保持蓄能系统工作在合理区,验证了划分区间能量趋中管理策略的合理性。

关键词： 带通滤波器   可移动传输零点   等效电路   设计方法  

摘要： 传输零点能够有效地改善带通滤波器的频率选择性和带外抑制。本文提出了一种二阶带通滤波器拓扑结构,具有可移动的传输零点以满足不同的技术需要。文中对带通滤波器中的基本结构建立等效电路,接着根据整体拓扑结构建立了带通滤波器的整体等效电路,清楚地揭示了带通滤波器的物理机制,包括谐振模式和传输零点的产生机理。在建立等效电路过程中,导出了等效电路元件与带通滤波器电参数之间的等效关系式。利用这些关系式可以构造快速设计方法,从而根据带通滤波器技术指标快速计算得到其电参数初始值,大幅缩短设计时间。分别设计了中心频率位于2.0 GHz、相对带宽为6%的两款带通滤波器,传输零点分别位于通带一侧,有效地验证了本文所述设计方法。

关键词： 功率分合网络   微系统   硅基三维异构集成工艺   硅通孔(TSV)   多通道  

摘要： 为解决相控阵系统中复杂网络布局走线隔离度差、集成度低的问题,基于硅基微机电系统工艺,设计了一种Ku波段两路输入四路输出的开关功率分合网络,通过开关切换控制,既能实现两端口多路径的功率分配,又能实现功率合成后多路径输出。从多通道网络布局原理出发,对该器件集成结构及仿真设计进行研究,并进行实物制备与结果分析。该器件通过硅基三维异构集成技术,将单片微波集成电路芯片与无源功分器、传输网络进行一体化集成,实现了高度集成化、小型化设计,可为相关工程提供参考。

关键词： 直线变压器驱动源   气体开关   自放电   泄漏电流   绝缘恢复   充电隔离电阻  

摘要： 直线变压器驱动源(linear transformer driver,LTD)模块中的气体开关在充电过程中发生自放电后,会通过充电隔离电阻与其余支路的储能电容构成放电回路,这使得开关气体间隙的绝缘无法立即恢复,影响整个LTD模块的充电可靠性和一致性。为此首先基于单级LTD模块的电路仿真模型分析了自放电开关中的电流特性,自放电开关在本支路放电完毕后还存在数安培过阻尼衰减形式的泄漏电流。然后搭建了1个等价性实验平台以探究存在电阻-电容(R-C)放电续流时气体开关的绝缘恢复特性。分别研究了储能电容充电电压、开关运行气压以及开关间隙数量对续流持续时间以及续流截止阈值的影响。实验结果表明,续流的存在使得气体开关绝缘恢复所需时间延长了几十毫秒。随着开关运行气压的上升,续流持续时间略有增加,续流截止阈值有所减小。其余2个因素基本不影响续流特性,大多数情况下续流的截止阈值为0.4~0.6 A。不同大小隔离电阻下自放电开关泄漏电流持续时间存在最大值,综合考虑隔离能力和对模块充电一致性的影响,推荐隔离电阻的取值为50~100 kΩ。

关键词： 预定义时间   四旋翼无人机   滤波器   反步控制  

摘要： 针对四旋翼无人机的轨迹跟踪问题,为抑制模型不确定性和未知外部扰动对系统稳定性的影响,本文提出了一种基于预定义时间的指令滤波器反步控制策略。首先,设计了预定义时间扰动观测器,对系统的不确定性和未知外部扰动进行实时、精确的估计。其次,为了有效缓解反步控制策略中的“微分爆炸”问题,设计了预定义时间指令滤波器。在此基础上,基于反步法进一步设计了位置和姿态控制器,提升了系统的控制精度和响应速度。最后,通过李雅普诺夫理论验证了所提控制策略的稳定性,并通过仿真实验验证了该策略的有效性和鲁棒性。

关键词： 关口   计量   二次回路   异常感知   现场运维  

摘要： 往往受限于停电计划和人力物力等综合因素,传统针对关口计量互感器及二次回路状态异常诊断、发现处置技术的局限性逐步凸显。本文详细介绍了电容式电压互感器计量误差性能评估新工法、在不破坏二次回路完整性下的多维度智能检测新技术,在一定程度上解决了目前难以全面、准确、及时开展互感器及其二次回路状态周期检测、异常处置的问题。

关键词： 固体激光器   2μm激光器   Ho∶YAG   高功率激光器  

摘要： 2μm激光在生产和科研中发挥着重要作用,常被用作中长波光参量振荡器的泵浦源。单掺Ho^(3+)离子固体激光器是产生高功率2μm激光的主要途径,是2μm激光领域的重要研究方向。本文设计了一种由掺Tm^(3+)离子光纤激光器泵浦的调Q Ho∶YAG固体激光器。该激光器可实现2090 nm单波长输出,平均功率最高可达36.1 W,斜效率达到61.4%。该激光器在15 kHz重复频率下,得到了脉宽72 ns,峰值功率33.6 kW的脉冲输出。该激光器采用光纤激光器泵浦和单Ho∶YAG晶体棒设计,结构紧凑,易于集成。

关键词： 双圆盘转子   振动特性   临界转速   不平衡质量   相位差  

摘要： 使用有限元仿真与实验分析相结合的方法,研究旋转机械双圆盘转子的振动特性。使用SolidWorks建立转子的三维模型,使用ANSYS Workbench完成了转子的有限元建模与模态分析,得到转子的各阶固有频率与临界转速。充分考虑不平衡量的大小和相位差对转子的振动影响,使用Campbell图计算各种不平衡情况下转子的一阶临界转速。对转子进行模态实验,将所得结果与仿真结果进行对比。结果表明:临界转速远大于工作转速;随着不平衡质量的增大,转子的一阶临界转速逐渐减小,降低趋势逐渐加强;对于相同的不平衡量,当其作用于两个圆盘时,一阶临界转速更低;当不平衡质量间的相位差从0°增加到90°时,转子的一阶临界转速逐渐增大;当两者相位差从180°增加到270°时,转子的一阶临界转速逐渐减小,并且在90°和270°时数值近似相等。该研究成果可为转子系统中由于不平衡量引起的临界转速变化规律提供一定参考。

关键词： 大气湍流   大气光学   光学锁相环   空间相干光通信   90°空间光混频器  

摘要： 大气湍流是影响大气光通信性能的主要原因之一,传统测量法存在测量范围有限、易受环境影响等问题。基于零差相干光通信系统中光锁相环技术,通过对信道间大气湍流引入的随机相位解调,实现对信道内大气湍流强度的高精度、宽范围、高响应的实时测量。首先建立了测量系统理论模型,模拟了不同强度下大气湍流随机相位噪声模型;然后通过软件搭建了零差相干光通信仿真系统;最后导入湍流随机相位信息并进行通信和湍流测量,仿真结果验证了理论的可行性,湍流强度测量范围为10^(-18)m^(-2/3)~10^(-12)m^(-2/3),测量精度优于14.8%。本方法相比传统方法具有更宽的测量范围、更高的测量精度以及更灵活的测量距离的优势,对研究大气光通信系统信道间的大气湍流强度具有重要意义。