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基于AR和HMM的锅炉泄漏声发射信号识别方法

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云南大学学报（自然科学版） 2016年第3期38卷 383-391页

作者：张寿明于蕊毕贵红何冬康昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

声发射信号普遍存在于锅炉泄漏事故中,若能在事故发生时及时对泄漏声发射信号分类,采取相应补救措施,则可以有效减少损害.提出一种基于自回归模型(AR)和隐马尔科夫模型(HMM)的锅炉泄漏声发射信号识别方法,首先采集敲击、砂纸和断铅3种... 详细信息

声发射信号普遍存在于锅炉泄漏事故中,若能在事故发生时及时对泄漏声发射信号分类,采取相应补救措施,则可以有效减少损害.提出一种基于自回归模型(AR)和隐马尔科夫模型(HMM)的锅炉泄漏声发射信号识别方法,首先采集敲击、砂纸和断铅3种模拟泄漏声发射信号,对信号进行分帧处理,然后提取每帧信号AR特征值,最后利用HMM对特征参数进行训练和测试.试验结果表明,该方法识别正确率高达91.1%,证明将AR和HMM相结合可以有效识别敲击、砂纸和断铅3种模拟声发射信号,为锅炉泄漏故障的可视化诊断奠定了一定的基础.

关键词：声发射信号分类自回归模型隐马尔科夫模型锅炉泄漏故障

应用自适应模糊-PI复合算法的塑料薄膜厚度控制研究

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塑料科技 2020年第10期48卷 109-111页

作者：谭顺学何冬康蒙坚柳州职业技术学院广西柳州545000

塑料挤出机工业系统中塑料薄膜厚度存在非线性及时变性问题,对塑料产品质量造成很大影响。针对这一问题,引入了模糊-PI复合控制算法解决塑料薄膜厚度的复杂系统控制。为了增加控制器的自适应性,加入自适应因子构成自适应模糊-PI复合控... 详细信息

塑料挤出机工业系统中塑料薄膜厚度存在非线性及时变性问题,对塑料产品质量造成很大影响。针对这一问题,引入了模糊-PI复合控制算法解决塑料薄膜厚度的复杂系统控制。为了增加控制器的自适应性,加入自适应因子构成自适应模糊-PI复合控制。仿真实验与传统PID控制器对比结果表明:相比于传统PID控制器,自适应模糊-PI控制器产生更小的超调量及更快的系统响应速度;且当控制器达到稳定后,自适应模糊-PI控制器产生的平均绝对误差远小于传统PID控制器,具有更高的薄膜厚度控制精度。

关键词：塑料薄膜厚度控制模糊-PI 自适应控制

基于压电悬臂梁振动能量收集器的摩擦自激振动能量收集

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机械设计与研究 2023年第6期39卷 219-226,230页

作者：刘方平朱瑞丹何冬康项载毓柳州职业技术学院机电工程学院广西柳州545000 广西大学机械工程学院南宁530004

针对机械装备滑动摩擦副广泛存在的高强度摩擦自激振动,设计了结构简单的压电悬臂梁振动能量收集器并安装在滑动摩擦副上,以实现将摩擦自激振动能量转换为电能。通过在CETR摩擦磨损试验机上开展摩擦自激振动能量收集试验以及进行相应的... 详细信息

针对机械装备滑动摩擦副广泛存在的高强度摩擦自激振动,设计了结构简单的压电悬臂梁振动能量收集器并安装在滑动摩擦副上,以实现将摩擦自激振动能量转换为电能。通过在CETR摩擦磨损试验机上开展摩擦自激振动能量收集试验以及进行相应的有限元和数值仿真分析,验证设计的压电悬臂梁振动能量收集器的效果并分析其机理。结果表明,压电悬臂梁振动能量收集器输出电压的时域演变规律和频域特性与相应的摩擦自激振动信号一致,故设计的压电悬臂梁振动能量收集器可有效地将摩擦自激振动能量转换为电能,实现了摩擦自激振动能量的收集;法向载荷的增大使得输入摩擦系统的能量显著增强,导致摩擦副界面摩擦自激振动强度增大,从而增加了压电悬臂梁振动能量收集器的激励源强度,使其输出电压显著增大;在较大的法向载荷作用下压电悬臂梁振动能量收集器的输出电压最大值达到近4V且频率较高,可为低功率传感器提供电能供应。

关键词：摩擦自激振动压电悬臂梁能量收集有限元仿真数值分析

基于MRSVD与LMD的工业机器人交叉滚子轴承故障特征提取

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机床与液压 2023年第4期51卷 191-196页

作者：何冬康刘方平谭顺学和杰舒凡柳州职业技术学院广西柳州545006 云南省特种设备安全检测研究院云南昆明650034 云南惠民劳务服务有限公司云南昆明650032

针对奇异值分解(SVD)优化局部均值分解(LMD)方法提取工业机器人交叉滚子轴承振动信号微弱故障特征分量时出现的模态混淆现象,提出一种基于最大分辨率SVD与LMD的工业机器人交叉滚子轴承故障特征提取方法。以最大奇异值分辨率原则将一维... 详细信息

针对奇异值分解(SVD)优化局部均值分解(LMD)方法提取工业机器人交叉滚子轴承振动信号微弱故障特征分量时出现的模态混淆现象,提出一种基于最大分辨率SVD与LMD的工业机器人交叉滚子轴承故障特征提取方法。以最大奇异值分辨率原则将一维振动信号构造成Hankel矩阵,采用SVD对Hankel矩阵进行分解得到奇异值序列;按照奇异值曲率谱原则及非目标值抑制原则对奇异值序列进行重构,将包含故障突变信息的重构奇异值序列进行SVD逆运算得到重构振动信号;最后利用LMD方法对重构振动信号进行故障特征提取,得到能够表征原始振动信号振动特征的故障特征分量。通过与SVD优化LMD方法对比可知,该方法完整地提取了工业机器人交叉滚子轴承振动信号的微弱故障特征分量,改善了模态混淆现象。

关键词：交叉滚子轴承奇异值分解局部均值分解特征提取

基于DeviceNet通信的自主机器人系统焊机控制功能实现

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南方农机 2024年第21期55卷 134-137页

作者：甘霖类志杰何冬康柳州职业技术学院广西柳州545006

【目的】解决机器人与焊机采用I/O端口连接时存在的抗干扰能力弱、控制参数少、后期维修困难等问题。【方法】文章对焊机与机器人控制系统的现有连接方式进行了对比,根据所设计的机器人控制系统,采用DeviceNet作为机器人控制系统与数字... 详细信息

【目的】解决机器人与焊机采用I/O端口连接时存在的抗干扰能力弱、控制参数少、后期维修困难等问题。【方法】文章对焊机与机器人控制系统的现有连接方式进行了对比,根据所设计的机器人控制系统,采用DeviceNet作为机器人控制系统与数字焊机的通信协议,阐述了机器人控制系统与数字焊机建立通信的方法与流程,总结了项目的实现步骤,最后通过实验测试了机器人运动与焊机协同控制功能的实现效果。【结果】在机器人末端运动线速度为7 mm/s、焊接电流为140 A、焊接电压为19 V的前提下,基于DeviceNet通信协议的自主控制系统发送报文至数字焊机,机器人以直线轨迹焊接,焊缝成型效果达到了焊接工艺需求。【结论】基于DeviceNet通信的焊机控制功能可适用于自主研发的机器人系统,极大地提高了机器人系统的开放性,在建立设备连接的可靠性和降低维修难度方面具有显著优势,为自主焊接机器人系统的发展提供了重要参考。

关键词： DeviceNet 弧焊机器人控制系统

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双梁桥式起重机货载起升过程桥架的应力特性

机械设计与研究 2018年第6期34卷 182-187页

作者：项载毓莫文锋何冬康陈文勇肖正明柳州职业技术学院机电工程学院广西柳州545000 昆明理工大学机电工程学院昆明650500

桥式起重机作为生产车间重要的搬运设备,其货载起升过程,桥架频繁承受冲击载荷的作用。以50/10t双梁桥式起重机桥架为研究对象,建立货载起升过程动力学模型,获取该阶段小车动态轮压,并将其作为桥架动态载荷开展瞬态动力学分析,研究不同... 详细信息

桥式起重机作为生产车间重要的搬运设备,其货载起升过程,桥架频繁承受冲击载荷的作用。以50/10t双梁桥式起重机桥架为研究对象,建立货载起升过程动力学模型,获取该阶段小车动态轮压,并将其作为桥架动态载荷开展瞬态动力学分析,研究不同起升速度下桥架应力特性;依据桥架结构形式及其受力特点,开展动态应力测试研究。结果表明,小车起升速度越大,应力以及货载离地后的应力幅最大值均越大,而且两者与小车起升速度呈线性关系;桥架结构动态应力测试结果与瞬态动力学分析结果基本吻合,为该型桥式起重机桥架动态设计及优化提供了理论依据。

关键词：桥式起重机起升动力学动态应力结构振动应力试验

基于MRSVD-SVD与VPMCD的交叉滚子轴承故障诊断研究

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机电工程 2023年第1期40卷 47-54页

作者：何冬康甘霖类志杰邓其贵和杰柳州职业技术学院机电工程学院广西柳州545006 云南省特种设备安全检测研究院云南昆明650228 云南惠民劳务服务有限公司云南昆明650228

针对奇异值分解(SVD)提取工业机器人交叉滚子轴承振动信号微弱故障特征分量时,出现奇异值分辨率不足的问题,提出了一种基于最大分辨率奇异值分解(MRSVD)-奇异值分解(SVD)与变量预测模型模式识别(VPMCD)的工业机器人交叉滚子轴承的故障... 详细信息

针对奇异值分解(SVD)提取工业机器人交叉滚子轴承振动信号微弱故障特征分量时,出现奇异值分辨率不足的问题,提出了一种基于最大分辨率奇异值分解(MRSVD)-奇异值分解(SVD)与变量预测模型模式识别(VPMCD)的工业机器人交叉滚子轴承的故障诊断方法。首先,以最大奇异值分辨率原则将一维振动信号构造成了Hankel矩阵,采用奇异值分解方法对Hankel矩阵进行了分解,得到了其奇异值序列,根据奇异值曲率谱理论选择有效奇异值,并进行了重构,得到了经降噪后的高信噪比信号,以重构信号构建了相空间矩阵,进行了二次奇异值分解,得到了其故障特征分量;然后,计算了故障特征分量的特征参数,构建了其特征向量;最后,采用了VPMCD分析了特征向量,完成了对交叉滚子轴承故障类型的识别,并与其它方法进行了识别准确率对比。研究结果表明:采用该方法对工业机器人交叉滚子轴承进行故障诊断,得到的故障类型识别准确率为98.66%,比SVD与共振解调相结合方法提高了9%;该方法通过构建最大奇异值分辨率矩阵提高了奇异值分辨率,可完整提取出工业机器人交叉滚子轴承振动信号的微弱故障特征分量,获得了更高的故障类型识别准确率。

关键词：滚动轴承圆柱滚子轴承最大分辨率奇异值分解奇异值分解变量预测模型模式识别 Hankel矩阵

基于有限元方法的工业机器人桥式起重机桥架动态特性研究

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轻工科技 2023年第1期39卷 63-66,72页

作者：何冬康邓其贵刘方平关来德柳州职业技术学院机电工程学院广西柳州545000

现阶段工厂车间均已开始大范围的使用工业机器人对起重机进行辅助生产,桥式起重机就是其中使用最为广泛的一种,但该设备容易受工作时产生的振动或冲击影响而导致桥架共振或疲劳性损坏。文中针对某型桥式起重机,研究其起升工况及建立桥... 详细信息

现阶段工厂车间均已开始大范围的使用工业机器人对起重机进行辅助生产,桥式起重机就是其中使用最为广泛的一种,但该设备容易受工作时产生的振动或冲击影响而导致桥架共振或疲劳性损坏。文中针对某型桥式起重机,研究其起升工况及建立桥架三维模型。在ANSYS Workbench平台分析的基础上形成桥架有限元模型,并将该模型作为模态分析研究的主要工具和方法。基于准确的动态载荷及模态分析结果,完成了桥架瞬态动力学分析,得到起升离地15s内桥架动态特性。从研究的结果可以推断,研究所选的桥式起重机设计合理,也与设备的要求规范有较高匹配度。另外,桥架在吊件起升的过程中,冲击载荷往往会对其产生较大影响。

关键词：桥式起重机模态分析瞬态动力学冲击载荷

高职专业核心课程金字塔动态分层递进循环式教学模式的研究与实践——以“数控机床故障诊断与维修”实训课程为例

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时代汽车 2024年第14期 51-53页

作者：黄朝辉覃创兆何冬康柳州职业技术大学广西柳州545006

以“数控机床故障诊断与维修”的实训课程为例,分析了这类课程的常规教学模式,探索了金字塔动态分层递进循环式的教学模式,并在“数控机床故障诊断与维修”的课程教学中实践。实践结果表明,该模式在有效提高学生整体的学习效率和质量方... 详细信息

以“数控机床故障诊断与维修”的实训课程为例,分析了这类课程的常规教学模式,探索了金字塔动态分层递进循环式的教学模式,并在“数控机床故障诊断与维修”的课程教学中实践。实践结果表明,该模式在有效提高学生整体的学习效率和质量方面起到很好的效果和作用,值得推广应用。

关键词：数控机床故障诊断与维修金字塔动态分层递进循环式教学模式

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