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基于多尺度线调频基稀疏信号分解的广义解调方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用

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中国电机工程学报 2010年第11期30卷 102-108页

作者：任凌志于德介彭富强汽车车身先进设计制造国家重点实验室(湖南大学) 湖南省长沙市410082

提出了一种基于多尺度线调频基稀疏信号分解的广义解调方法,并将其应用于非平稳转速下的滚动轴承故障诊断。该方法先采用基于多尺度线调频基的稀疏信号分解方法分解频率呈曲线变化的多分量信号,得到瞬时频率和瞬时幅值都具有物理意义的... 详细信息

提出了一种基于多尺度线调频基稀疏信号分解的广义解调方法,并将其应用于非平稳转速下的滚动轴承故障诊断。该方法先采用基于多尺度线调频基的稀疏信号分解方法分解频率呈曲线变化的多分量信号,得到瞬时频率和瞬时幅值都具有物理意义的单分量信号及其相位函数,再基于获取的各分量信号的相位函数对原信号进行广义解调处理,从而将非平稳信号转化为平稳信号。当转速变化时,滚动轴承故障特征频率为曲线变化的非平稳信号,对其包络信号进行基于多尺度线调频基的稀疏信号分解,提取包络信号分量,再对包络信号分量进行广义解调,根据广义解调后分量信号频率成分与转频的关系即可判断滚动轴承的故障部位和类型。仿真信号与轴承内外圈故障振动信号分析结果表明,该方法比传统的包络信号分析方法能更有效地提取滚动轴承故障振动信号特征。

关键词：稀疏信号分解线调频基广义解调滚动轴承故障诊断

基于多尺度线调频基稀疏信号分解的齿轮故障信号阶比分析

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机械工程学报 2011年第13期47卷 92-97页

作者：任凌志于德介彭富强皮维湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

针对变转速齿轮箱故障振动信号调制边频带难以识别的问题,提出一种基于多尺度线调频基稀疏信号分解的阶比分析方法。该方法先采用基于多尺度线调频基的稀疏信号分解方法对齿轮箱振动信号进行分解,提取齿轮的啮合分量与调制边频分量,由... 详细信息

针对变转速齿轮箱故障振动信号调制边频带难以识别的问题,提出一种基于多尺度线调频基稀疏信号分解的阶比分析方法。该方法先采用基于多尺度线调频基的稀疏信号分解方法对齿轮箱振动信号进行分解,提取齿轮的啮合分量与调制边频分量,由啮合分量的时频分布曲线得到瞬时转频估计,再基于获得的瞬时转频对啮合分量与调制边频分量之和进行等角度重采样,将非平稳的分量信号转化为平稳信号,对重采样后的信号进行阶比分析,诊断齿轮故障。与传统的直接对齿轮箱故障振动信号进行阶比分析的方法比较,结果表明,提出的基于多尺度线调频基稀疏信号分解的阶比分析方法抗噪性强,调制边频带识别效果好。仿真算例与应用实例验证了本方法的有效性。

关键词：稀疏信号分解阶比分析齿轮故障诊断

基于多尺度线调频基稀疏信号分解的风力发电机组故障诊断研究

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基于多尺度线调频基稀疏信号分解的风力发电机组故障诊断研究

作者：任凌志湖南大学

学位级别：硕士

随着石化燃料不断减少与环境保护压力日益增大,风能的开发利用迅猛发展,风力发电机组的装机容量迅速增加。大型风力发电机组工作的自然环境恶劣,负载变化复杂,导致了其较高的故障率。研究风力发电机的状态监测与故障诊断技术,对于保障... 详细信息

随着石化燃料不断减少与环境保护压力日益增大,风能的开发利用迅猛发展,风力发电机组的装机容量迅速增加。大型风力发电机组工作的自然环境恶劣,负载变化复杂,导致了其较高的故障率。研究风力发电机的状态监测与故障诊断技术,对于保障风力发电机的安全、稳定运行具有重要意义。大型风力发电机组的状态监测与故障诊断有两个主要特点:一是大型风力发电机组结构复杂、故障类型多,需要建立相应的状态监测与故障诊断系统模型;二是大型风力发电机组在变转速、变负载工况下工作,监测信号通常是频率呈曲线变化的非平稳信号。本文在国家高技术研究发展计划(863计划)项目“大型风力发电机组状态监控与故障诊断技术研究”(项目编号:2009AA04Z414)和国家自然科学基金项目“多尺度线调频基稀疏信号分解方法及其在机械故障诊断中的应用研究”(项目批准号:50875078)资助下,深入研究了大型风力发电机故障诊断技术,根据风力发电机组的结构和故障特点,建立了大型风力发电机组状态监测与故障诊断系统模型,针对现有信号处理方法时频聚集性不够,抗噪性不强,无法有效提取变转速工况下大型风力发电机组非平稳信号特征的问题,研究了基于多尺度线调频基的稀疏信号分解方法,并将其应用于变转速工况下风力发电机的齿轮和滚动轴承故障诊断。本文的主要研究工作有:(1)针对大型风力发电机组的结构和故障特点,建立了风力发电机组的状态监测与故障诊断系统模型,介绍了大型风力发电机组的故障诊断技术。(2)针对现有信号处理方法时频聚集性不够,抗噪性不强,无法有效提取变转速工况下大型风力发电机组非平稳信号特征的问题,研究了基于多尺度线调频基的稀疏信号分解方法,该方法具有较高的时频聚集性、分解的自适应性、表示的稀疏性和较强的抗噪能力,非常适合于非平稳信号的分析处理。(3)针对变转速工况下大型风力发电机组齿轮故障振动信号调制边频带难以识别的问题,提出了基于多尺度线调频基稀疏信号分解的阶比分析方法。该方法可以有效地提取齿轮的啮合分量与调制边频分量,从啮合分量的时频分布曲线得到瞬时转频估计,将非平稳的分量信号转变为平稳信号,进而清楚直观地判断齿轮故障。与传统的直接对齿轮箱故障振动信号进行阶比分析的方法比较,结果表明该方法抗噪性强,调制边频带识别效果好,且无需转速计。仿真算例与应用实例验证了该方法的有效性。(4)针对变转速工况下大型风力发电机组滚动轴承故障特征信息难以提取的问题,提出了一种基于多尺度线调频基稀疏信号分解的广义解调方法。该方法先采用基于多尺度线调频基的稀疏信号分解方法分解频率呈曲线变化的多分量信号,得到瞬时频率和瞬时幅值都具有物理意义的单分量信号及其相位函数,再基于获取的各分量信号的相位函数对原信号进行广义解调处理,从而将非平稳信号转化为平稳信号。当转速变化时,滚动轴承故障特征频率呈曲线变化,对滚动轴承故障振动信号进行基于多尺度线调频基的稀疏信号分解,提取包络信号分量,再对包络信号分量进行广义解调,根据广义解调后分量信号频率成分与转频的关系即可判断滚动轴承的故障部位和类型。仿真信号与轴承内外圈故障振动信号分析结果表明,该方法比传统的包络信号分析方法能更有效地提取滚动轴承故障振动信号特征。本文建立了大型风力发电机组的状态监测与故障诊断系统模型,研究了适合处理多分量非平稳信号的基于多尺度线调频基的稀疏信号分解方法,并在其基础上提出了基于多尺度线调频基稀疏信号分解的阶比分析方法和基于多尺度线调频基稀疏信号分解的广义解调方法,这些方法能有效应用于变转速工况下大型风力发电机组的齿轮和滚动轴承故障诊断。

关键词：风力发电机线调频基稀疏信号分解阶比分析广义解调齿轮滚动轴承故障诊断

基于线调频小波路径追踪阶比能量解调的齿轮轮齿裂纹故障诊断

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中国机械工程 2011年第21期22卷 2598-2603页

作者：陈向民于德介任凌志皮维湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

针对变速下齿轮裂纹故障信号微弱,难以提取这一特点,提出了基于线调频小波路径追踪的阶比能量解调算法,并将其应用于变速下的齿轮裂纹故障诊断。该方法先采用线调频小波路径追踪算法提取齿轮的啮合频率分量,由此得到转速信号;然后利用... 详细信息

针对变速下齿轮裂纹故障信号微弱,难以提取这一特点,提出了基于线调频小波路径追踪的阶比能量解调算法,并将其应用于变速下的齿轮裂纹故障诊断。该方法先采用线调频小波路径追踪算法提取齿轮的啮合频率分量,由此得到转速信号;然后利用转速信号对原始信号进行等角度采样得到角域平稳信号;接着对角域平稳信号进行带通滤波和角域平均运算以消除干扰噪声的影响;最后使用能量算子解调求取瞬时频率和瞬时幅值,根据瞬时频率和瞬时幅值进行故障诊断。应用实例表明,该方法能有效地提取变速下的齿轮裂纹故障。

关键词：线调频小波阶比跟踪角域平均能量算子解调齿轮轮齿裂纹故障诊断

基于分子对接技术的结果研究藤茶总黄酮抗痛风性关节炎的作用机制

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中药药理与临床 2022年第3期38卷 96-101页

作者：任凌志李思颖宋琴李佳川马二秀张仲瑞董一鸣西南民族大学药学院成都610041 四川开放大学农林卫生学院成都610041

目的:利用分子对接技术结合动物实验对藤茶总黄酮防治痛风性关节炎(gouty arthritis,GA)的作用机制进行研究。方法:利用分子对接技术,将藤茶总黄酮主要药效成分与GA相关治疗靶点腺苷脱氨酶(adenosine deaminase,ADA)、黄嘌呤氧化酶(xant... 详细信息

目的:利用分子对接技术结合动物实验对藤茶总黄酮防治痛风性关节炎(gouty arthritis,GA)的作用机制进行研究。方法:利用分子对接技术,将藤茶总黄酮主要药效成分与GA相关治疗靶点腺苷脱氨酶(adenosine deaminase,ADA)、黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)、三磷酸腺苷结合盒转运蛋白G2(adenosine triphosphate binding cassette transporter G2,ABCG2)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)分别进行分子对接模拟。建立高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)合并GA大鼠复合模型,对大鼠的步态行为、踝关节炎症指数进行评分,观察踝关节的肿胀程度;检测大鼠血尿酸(UA)水平、XOD和ADA的活性、IL-1β、IL-6和TNF-α的含量;采用免疫组化法测定ABCG2的蛋白表达。结果:分子对接结果显示,藤茶总黄酮关键药效成分二氢杨梅素、杨梅素、芹菜素、槲皮素和橙皮素与各疾病靶点的自由结合能均较高,提示藤茶总黄酮可能是通过作用于ADA、XOD、ABCG2、IL-1β、IL-6和TNF发挥其预防和治疗GA的作用。动物实验结果表明,藤茶总黄酮1、2 g/kg能有效改善GA大鼠异常步态行为、降低大鼠炎症指数、缓解踝关节炎症反应、减小踝关节肿胀度;能显著降低UA含量,抑制XOD、ADA的活性,促进ABCG2的蛋白表达,并显著降低炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α的含量(均P<0.05或P<0.01)。结论:分子对接模拟结果与验证实验结果相一致,均表明藤茶总黄酮抗GA的作用机制可能与降低UA含量,抑制XOD和ADA的活性,促进尿酸盐转运蛋白ABCG2的表达,促进尿酸代谢,并减少炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的分泌,抑制炎症反应有关。

关键词：藤茶总黄酮痛风性关节炎炎症因子腺苷脱氨酶黄嘌呤氧化酶三磷酸腺苷结合盒转运蛋白G2

部分接入电池储能系统的模块化多电平换流器控制方法

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 100-108页

作者：韩雪贺荣栋凌志斌上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海市200240

部分接入电池储能系统的模块化多电平换流器(MMC with partly integrated BESS,MMCPBESS)可以在接入储能的同时节约建造成本,但其控制更加复杂。针对下桥臂接入储能电池的MMC-PBESS拓扑,建立数学模型及等效电路。在此基础上给出电容电... 详细信息

部分接入电池储能系统的模块化多电平换流器(MMC with partly integrated BESS,MMCPBESS)可以在接入储能的同时节约建造成本,但其控制更加复杂。针对下桥臂接入储能电池的MMC-PBESS拓扑,建立数学模型及等效电路。在此基础上给出电容电压均衡策略,提出了上/下桥臂分控的控制策略,并分析了其运行边界。在MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,仿真了不同交直流功率比例的运行工况,所提控制策略可以在维持电容电压平衡的同时实现对电池充电的功能。该策略无需额外的环流计算,上下桥臂控制解耦,简单灵活。

关键词：电池储能系统模块化多电平换流器桥臂电容电压均衡

图形—背景理论下《晚熟的人》的认知诗学阐释

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认知诗学

认知诗学 2023年第2期 104-118页

作者：王超任凌志海南师范大学文学院

《晚熟的人》是莫言在2012年10月获得诺贝尔文学奖7年之后推出的首部短篇小说集，其中大部分小说是以知识分子还乡的视角又一次讲述了高密东北乡那片土地上的人和事。本文以认知诗学中的图形—背景理论为认知方式，根据突显原则，从人... 详细信息

《晚熟的人》是莫言在2012年10月获得诺贝尔文学奖7年之后推出的首部短篇小说集，其中大部分小说是以知识分子还乡的视角又一次讲述了高密东北乡那片土地上的人和事。本文以认知诗学中的图形—背景理论为认知方式，根据突显原则，从人物和风格两个角度解读《晚熟的人》，分析作品中人物突显的方式以及“我”与乡人互相突显下的主题意义，阐释《晚熟的人》的作品风格在莫言创作历程中的话语表征及深层意蕴。

关键词：图形—背景理论《晚熟的人》认知诗学

钢-正交胶合木组合梁浆锚栓钉连接件受剪性能

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建筑结构学报 2024年第3期45卷 232-242页

作者：凌志彬刘淳张赫男苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

为研究钢-正交胶合木(CLT)组合梁浆锚栓钉连接件(GSC)的受剪性能,设计8组GSC和2组浆锚螺栓连接件(BCGP)进行推出试验。试验参数包括栓钉直径(16~22 mm)、栓钉排数(单排、双排)、开槽方式(单向、双向)、开槽倾斜角度(0°~30°)、连接件类... 详细信息

为研究钢-正交胶合木(CLT)组合梁浆锚栓钉连接件(GSC)的受剪性能,设计8组GSC和2组浆锚螺栓连接件(BCGP)进行推出试验。试验参数包括栓钉直径(16~22 mm)、栓钉排数(单排、双排)、开槽方式(单向、双向)、开槽倾斜角度(0°~30°)、连接件类型(栓钉、螺栓)和灌浆料是否添加钢纤维。试验结果表明:GSC破坏模式为栓钉弯曲或剪断,同时伴有灌浆体转动与开裂;BCGP破坏模式为螺栓剪断,同时螺栓根部灌浆料被压溃;随栓钉直径从16 mm增加至19 mm, GSC受剪承载力与剪切刚度近似呈线性增长;相比于矩形槽口,随着楔形槽口倾斜面的增加,连接件受剪承载力降低,剪切刚度有所提高;槽口倾斜角度由0°增加至30°时,受剪承载力呈先下降后上升的趋势,剪切刚度呈先上升后下降的趋势,相较于矩形槽口,楔形槽口灌浆块体转动现象更为明显;受群钉效应的影响,双排与单排栓钉连接件的总承载力和总剪切刚度并不呈两倍关系。理论推导了GSC槽口处CLT板表层局部压溃破坏时的受剪承载力计算式,计算结果与试验结果吻合较好;针对栓钉剪切破坏情况,已有受剪承载力计算式的计算结果与试验值之间存在一定误差,最高达50%以上。

关键词：钢-正交胶合木组合梁栓钉灌浆连接推出试验受剪性能

固废粗集料平均弹性模量与混凝土弹性模量的相关性

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材料导报 2024年第4期38卷 120-127页

作者：李超周梅李杨张凯郭凌志辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 辽宁省煤矸石资源化利用及节能建材重点实验室辽宁阜新123000 辽宁铁道职业技术学院铁道工程学院辽宁锦州121000 锦州市规划设计研究院有限公司辽宁锦州121000

试验研究了12种不同固废粗集料压碎值试验中σ-ε曲线与配制混凝土的静态弹性模量之间关系,进行了压碎值试验固废粗集料变形的离散元数值模拟,分析了国内外主要标准中公式计算固废粗集料混凝土弹性模量误差偏大的原因。研究结果表明:基... 详细信息

试验研究了12种不同固废粗集料压碎值试验中σ-ε曲线与配制混凝土的静态弹性模量之间关系,进行了压碎值试验固废粗集料变形的离散元数值模拟,分析了国内外主要标准中公式计算固废粗集料混凝土弹性模量误差偏大的原因。研究结果表明:基于中国、美国和欧洲标准的普通密度固废粗集料混凝土弹性模量计算值分别高出实测值45.5%、15.8%和52.5%;固废粗集料在压碎值试验σ-ε曲线的线性区间主要发生弹性变形;建立的固废粗集料σ-ε曲线指数模型拟合度高,R^(2)均大于0.99;通过在传统的压碎值试验中引入粗集料平均弹性模量、含水系数等参数,回归建立了固废粗集料混凝土弹性模量半经验公式,R^(2)为0.867。利用已有文献数据对半经验公式的普适性进行了检验,高判定系数(R^(2)=0.895)实测值与预测值的比较表明模型具有有效性,为快速、可靠预测固废粗集料混凝土弹性模量提供了依据。

关键词：固体废弃物粗集料压碎值集料平均弹性模量混凝土弹性模量离散元