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风电齿轮箱振动信号串联调制建模与应用

风电齿轮箱振动信号串联调制建模与应用

作者：佟源东北电力大学

学位级别：硕士

风电齿轮箱作为机组的关键部件,一旦因故障下塔,将严重影响机组发电量。风电齿轮箱多级传动结构导致振动监测信号存在特殊的调制现象,已有的单级轮系信号模型不能完全描述该现象。本文围绕振动信号在正常状态与故障状态下进行现象学建模... 详细信息

风电齿轮箱作为机组的关键部件,一旦因故障下塔,将严重影响机组发电量。风电齿轮箱多级传动结构导致振动监测信号存在特殊的调制现象,已有的单级轮系信号模型不能完全描述该现象。本文围绕振动信号在正常状态与故障状态下进行现象学建模,提出不同于单级轮系的级间耦合调制模型,主要工作如下:(1)针对Hilbert包络解调存在载波频率相加减的问题,进行单载波信号和多载波信号仿真研究。分别对单载波多调制和多载波单调制信号进行Hilbert包络解调分析,实验结果表明:对多载波信号包络解调时,会出现载波频率相加减的频率成分;对单载波信号包络解调时,不会出现载波频率相加减的频率成分。本文所提的信号模型均为单载波多调制信号。(2)通过对实验台振动数据和实际风场振动数据进行分析发现:在正常状态的幅值解调谱和频率解调谱中,在低速轴转频、高速轴转频以及低速轴与高速轴转频相加,减对应的频率周围均存在间隔为一级太阳轮转频的边带;在正常状态下,三级啮合频率周围存在间隔为低速轴和高速轴转频的边带,即一级太阳轮、低速轴、高速轴呈现三级间串联调制;在平行级小齿轮断齿故障的幅值解调谱和频率解调谱中,在低速轴转频和高速轴转频周围存在间隔为低速轴半倍频的边带。(3)在以上振动信号分析基础上,提出了正常状态下与平行级故障状态下的三级间振动信号幅值-频率耦合调制模型。仿真结果表明:正常状态下,在幅值解调谱和频率解调谱中均存在一级太阳轮转频调制低速轴转频、高速轴转频、高速轴与低速轴转频相加、减对应的频率,呈现幅值串联调制与频率串联调制。在故障状态下,在幅值解调谱和频率解调谱中均存在低速轴半倍频转频调制低速轴转频和高速轴转频,呈现幅值串联调制与频率串联调制。通过仿真信号和实验信号在幅值解调谱和频率解调谱中的级间串联调制现象一致,验证了所提模型的合理性,为提高风电齿轮箱故障诊断准确性提供参考。(4)提出一种耦合调制特性边带能量指标,用于耦合调制特性模型评价。将实验台正常、故障状态、实际风场正常、故障状态下的低速轴、高速轴转频周围的一级太阳轮边带进行相加取均值构建耦合调制特性边带能量指标。幅值解调谱中耦合调制特性边带能量指标分别为0.52、0.12、0.42、0.46,频率解调谱中耦合调制特性边带能量指标分别为1.02、1.04、1.25、1.18。实验结果表明:频率耦合调制现象在四种状态下尤为明显,且更接近于仿真信号。同时,将三级啮合频率周围的低速轴、高速轴及倍频的能量相加和三级啮合频率的能量作比值,构造边带能量比,实验结果表明:齿轮箱状态和风速可以影响边带能量比的大小,可以有效区分齿轮箱正常状态和故障状态。

关键词：风电齿轮箱幅值调制频率调制现象学建模

晶界工程对奥氏体耐热钢焊接热影响区耐腐蚀性能影响研究

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晶界工程对奥氏体耐热钢焊接热影响区耐腐蚀性能影响研究

作者：郑羽佟广州大学

学位级别：硕士

我国作为电力消费大国,主要使用的是火力发电,为了实现火力发电的节能减排,发展超超临界火力发电技术势在必行。奥氏体耐热钢在用作超超临界火电机组过热器和再热器时涉及到大量的焊接过程,焊接接头性能直接决定着超超临界火电机组的安... 详细信息

我国作为电力消费大国,主要使用的是火力发电,为了实现火力发电的节能减排,发展超超临界火力发电技术势在必行。奥氏体耐热钢在用作超超临界火电机组过热器和再热器时涉及到大量的焊接过程,焊接接头性能直接决定着超超临界火电机组的安全和寿命,在服役过程中,焊接接头的热影响区容易发生晶间腐蚀、应力腐蚀开裂等严重问题。晶界工程作为一种改善奥氏体耐热钢腐蚀性能的方法,已取得一定的研究成果。目前,晶界工程对奥氏体耐热钢焊接接头腐蚀性能的研究还比较少,尤其是带有稳定性元素的奥氏体耐热钢相关晶界工程工艺探究还不够清楚。本文将研究晶界工程处理对带有稳定性元素的奥氏体耐热钢焊接热影响区的腐蚀性能的影响,探究晶界特征分布对腐蚀性能的优化策略,主要的研究成果如下:首先,探究结合不同变形方式和高温退火的晶界工程处理对奥氏体耐热钢母材和焊接热影响区晶间腐蚀敏感性的影响。实验结果表明,奥氏体耐热钢母材样品经过600N和900N超声滚压力结合高温退火,在650℃处理5h后,滚压样品的晶间腐蚀敏感性都大于原始样品,劣化了抗晶间腐蚀性能。当采用小变形冷压和高温退火工艺,母材样品在CP5%-1100℃/5min工艺处理后,能观察到大量的退火孪晶界,敏化处理后样品敏化度为0.13%,未发生敏化。Gleeble热模拟焊接热影响区样品,在CP5%-1100℃/60min工艺和敏化处理后,其敏化度为0.08%,此时敏化度最低,抵抗晶间腐蚀的能力最佳。经650℃时效处理100h后,CP5%-1100℃/5min的母材样品敏化度为25.58%,有较为严重的敏化倾向,而CP5%-1100℃/60min的焊接热影响区样品敏化度为5.12%,说明晶界工程处理可以有效降低国产Super304H母材及其焊接热影响区的敏化倾向。随后,研究了晶界工程工艺对耐热钢焊接热影响区晶界特征分布演变以及晶间腐蚀的影响。结果表明,Gleeble热模拟的焊接热影响区样品低ΣCSL晶界比例为38.4%,其晶粒尺寸为45.2μm。在CP3%-1100℃/5min的工艺下,样品的低ΣCSL晶界比例降低至37.8%,晶粒尺寸从45.2μm长大到83.6μm,此时敏化度从9.78%降到0.56%。提高冷压量到5%,样品的残余应力较大,经5min短时退火无法消除应力,敏化度升高至1.56%。延长退火时间,CP5%-1100℃/60min样品的低ΣCSL晶界比例提升到51.5%,晶粒尺寸为78.6μm,敏化度为0.08%。在650℃时效处理5h和100h后,晶粒尺寸变大的样品敏化度降低,但低ΣCSL晶界的比例升高且晶粒尺寸变大的样品敏化度更低,说明晶界工程处理通过提高低ΣCSL晶界比例和增大晶粒尺寸共同改善热影响区的抗晶间腐蚀性能。最后,研究了晶界特征分布优化对耐热钢焊接热影响区均匀腐蚀和点蚀性能的影响。研究发现,热影响区的均匀腐蚀性能和钝化性能与低ΣCSL晶界密度和局部取向差密切相关,残余应力较大的样品局部取向差较高,恶化了钝化膜性能,影响样品均匀腐蚀性能。CP5%-1100℃/60min样品低ΣCSL晶界比例最高,经动电位极化测试后有最大的极化电阻和最小的自腐蚀电流密度,均匀腐蚀性能最好。在氯离子环境下,CP5%-1100℃/60min样品的破裂电位最高,抗点蚀性能最好,此外其表面钝化膜中Cr和Fe氧化物含量较高,有助于提高钝化膜致密性和稳定性。国产Super304H耐热钢特有的Nb元素,在钝化膜中生成Nb2O5,能够稳定钝化膜,抑制点蚀形核。

关键词：晶界工程奥氏体耐热钢焊接热影响区晶界特征分布腐蚀性能

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基于深度学习的无人船视觉检测算法研究

基于深度学习的无人船视觉检测算法研究

作者：佟剑峰齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着数字技术的积累,智能无人设备不断实现跨越,作为无人系统一大分支的无人船将会是未来船舶发展的趋势。通过无人船视觉检测技术的应用,无人船可以实时监测和识别周围的目标,当发生紧急情况时可以采取适当的行动,确保航行安全。为了... 详细信息

随着数字技术的积累,智能无人设备不断实现跨越,作为无人系统一大分支的无人船将会是未来船舶发展的趋势。通过无人船视觉检测技术的应用,无人船可以实时监测和识别周围的目标,当发生紧急情况时可以采取适当的行动,确保航行安全。为了促进无人船视觉检测技术的发展,本文针对无人船视觉检测过程存在的问题,进行了相关研究。主要研究内容包括:针对公开的数据集缺少水岸线与水天线标注的问题。本文采用自定义数据集的方法,在数据集的构建阶段,通过互联网以及线下实地拍摄的方法收集图像,并对收集到的图像添加高斯噪声、随机亮度等方法实现数据的扩充;使用LabelMe标注工具对图像中的水面常见物体以及水岸线与水天线进行标注,实现了SCW数据集的构建。水面环境复杂多变,存在大雾、水面反射等诸多不利的天气状况,原始的Mask R-CNN网络模型在复杂水面环境下检测准确率较低。因此,本文提出了改进的Mask R-CNN网络模型。改进后的深度学习网络模型以原始的Mask R-CNN网络模型为基准模型,将骨干网络由ResNet50替换成ResNeXt50并加入SENet注意力机制模块提高模型的特征提取能力;将改进的多尺度特征提取模块加入特征金字塔网络,提高不同尺度特征图之间的融合效果;对水面常见物体以及水岸线与水天线宽高比进行分析,调整候选框的尺度,并加入多尺度候选框,提高深度学习网络模型的检测效果;通过直方图均衡化、调整对比度的方式对输入图像进行预处理,优化输入图像。为了探究改进后的Mask R-CNN网络模型在无人船视觉检测任务中性能提升的效果,在SCW数据集上开展消融实验,实验结果表明了改进后的Mask R-CNN网络模型相较于原始的Mask R-CNN网络模型在目标检测任务中平均精度均值（Mean Average Precision,mAP）提高了8.86个百分点,交并比为0.5条件下的平均精度(IOU=0.5 Average Precision,AP)提高了9.39个百分点;在实例分割任务中mAP提高了4.55个百分点,AP提高了4.63个百分点。对比常见的深度学习网络模型,改进后的Mask R-CNN网络模型准确率和召回率方面均表现出一定的优势。因此,相关改进,提高了无人船视觉检测的效率。将改进后的Mask R-CNN网络模型在无人船上进行部署,并在水面进行实验,为工程应用提供参考。

关键词：深度学习无人船视觉 Mask R-CNN网络模型实例分割

水飞蓟籽粕蛋白的提取工艺、多肽制备及抗氧化活性研究

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水飞蓟籽粕蛋白的提取工艺、多肽制备及抗氧化活性研究

作者：张佟佟东北林业大学

学位级别：硕士

小企业内部控制优化研究 ——以X建筑公司为例

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小企业内部控制优化研究 ——以X建筑公司为例

作者：佟闪闪安徽财经大学

学位级别：硕士

近年来,财务造假现象多发,财务舞弊不仅仅损害债权人的利益,更是影响市场效率。随着信息技术的发展,企业之间的相互交流变得更加便利,企业之间实现资源共享。随着经济建设的逐步发展,市场环境不断更新变化,企业作为经济建设的参与者,企... 详细信息

近年来,财务造假现象多发,财务舞弊不仅仅损害债权人的利益,更是影响市场效率。随着信息技术的发展,企业之间的相互交流变得更加便利,企业之间实现资源共享。随着经济建设的逐步发展,市场环境不断更新变化,企业作为经济建设的参与者,企业之间的竞争也越来越激烈。一些企业由于管理方式因循守旧,对时代变化的反应更新速度较慢,跟不上发展速度,使得企业内外部环境在长时间得不到控制下出现恶化,企业内部控制问题日渐突出,使得企业在运营过程中受到更大的冲击。这在警醒管理者的同时,也让管理者认识到内部控制对于企业发展的重要性。越来越多的企业管理者开始把管理重心转移到企业内部控制,通过改善企业内部控制质量,来推动企业在运营过程中更好的发展。首先本文介绍内部控制的研究背景和意义,通过对国内外有关内部控制的文献进行研究分析,来发现内部控制的意义和价值,其次介绍内部控制,小企业,建筑企业的相关基本概念、理论基础和法律法规。接着是讲述小企业内部控制建设现状。紧接着以小企业中X建筑公司作为研究对象,通过对X建筑公司的内部基本概况的了解,采用调查问卷和访谈等方式来发现X建筑公司内部控制建设现状,从而总结得出调研报告。通过报告来分析该企业存在的问题以及存在问题的原因。最后针对X建筑公司内部存在的问题制定出相应的优化对策。同时,为了保证制定的方案能够顺利有效实施,采用内部控制的优化原则、优化措施和保障手段来达到内部控制优化的结果。本文通过对X建筑公司的深入研究,运用理论工具对X建筑公司的优劣势进行了详细的分析,不仅对X建筑公司的内部控制制度进行了重新修订,同时对其他相关的小企业建筑公司的发展提供了一定的借鉴与指导意义。

关键词：小企业内部控制优化建议

莫扎特歌剧《唐璜》唱段“请你到窗前来吧”艺术特色及演唱方法

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莫扎特歌剧《唐璜》唱段“请你到窗前来吧”艺术特色及演唱方法

作者：佟子文沈阳师范大学

学位级别：硕士

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siRNA转染试剂的全面对比研究

Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences 2024年第1期33卷 26-34页

作者：佟淑文齐宪荣北京大学药学院药剂学系北京100191 北京大学药学院分子药剂学与新释药系统北京市重点实验室北京100191 北京大学前沿交叉学科研究院北京100871 北京多纳医药科技有限公司北京102206

siRNA已经成为生物研究的常用工具,也是目前最具潜力的下一代基因治疗药物。将siRNA成功转染进入细胞,仍然是限制siRNA广泛应用的关键技术,对于难转染细胞尤其如此。siRNA转染效率是摄取、细胞利用率及细胞毒性的综合作用结果,更高的转... 详细信息

siRNA已经成为生物研究的常用工具,也是目前最具潜力的下一代基因治疗药物。将siRNA成功转染进入细胞,仍然是限制siRNA广泛应用的关键技术,对于难转染细胞尤其如此。siRNA转染效率是摄取、细胞利用率及细胞毒性的综合作用结果,更高的转染效率通常需要高摄取、高细胞利用率和低细胞毒性。本研究旨在比较不同的转染试剂递送siRNA的摄取、siRNA敲低效率和毒性情况。新开发的CALNP RNAi转染试剂与传统转染试剂的摄取行为不同,转染效率显著高于传统转染试剂,同时毒性最低。CALNP RNAi转染试剂为难转染细胞的RNA干扰带来了新的选择。

关键词：转染试剂 siRNA RNA干扰难转染细胞

考虑电力和通信级联故障的服务功能链路由优化策略研究

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考虑电力和通信级联故障的服务功能链路由优化策略研究

作者：佟邢宇东北电力大学

学位级别：硕士

随着以新能源为主体的新型电力系统建设进程持续推进,由此产生的源、网、荷、储协同互动需实现电网能量调度的快速响应,对于电力通信系统的承载能力和安全性能提出了更高要求。新型电力系统作为典型的信息物理电力系统,支撑其运行的先... 详细信息

随着以新能源为主体的新型电力系统建设进程持续推进,由此产生的源、网、荷、储协同互动需实现电网能量调度的快速响应,对于电力通信系统的承载能力和安全性能提出了更高要求。新型电力系统作为典型的信息物理电力系统,支撑其运行的先进计算、通信以及控制技术在提升新型电力系统运行效率的同时,也带来了信息-物理交互的跨空间级联故障的风险。而软件定义网络(software defined networking,SDN)和网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)等技术在电力通信系统中的落地实施为应对信息物理融合场景下的级联故障问题提供了新的解决思路。结合上述背景,本文研究了SDN/NFV网络架构下的服务功能链路由优化策略,通过对信息侧进行改进从而避免因信息功能的失效而加剧电力系统故障规模的扩大。文章主要研究内容如下:(1)介绍并分析了网络虚拟化技术、软件定义网络等相关概念以及这些技术与电力通信系统相结合的情况,并给出了基于SDN/NFV的新型电力系统通信网络架构。在此基础上分别构建了电力系统、通信系统以及两系统间信息物理交互关系的模型,明确了新型电力系统中各层级的关键特性。(2)本文提出级联故障指示系数用于衡量系统中的级联故障风险,并基于此提出了一种考虑信息流与系统负荷相关性的服务功能链(service function chain,SFC)重要度量化方法。该方法通过计及业务信息阻断而在电力系统中造成故障的影响程度来量化业务信息的重要度。然后在此基础上改进传统的风险均衡策略,能够改善当前路由方式不能够准确识别重要信息而导致信息传输路径分配不合理的问题。最后通过仿真验证所提方法的有效性。(3)在研究内容(2)的基础上本文提出了一种SDN/NFV网络架构下针对SFC的路由优化策略,将研究内容(2)中得到的风险权值引入该路由策略,路由策略模型构建为两阶段鲁棒优化问题,用以缓解因业务信息阻断而导致电力系统单一故障演化为级联故障的问题。同时该路由策略提升了信息传输的鲁棒性,弥补了此前信息系统中缺乏从电力系统整体视角考虑路由方式的问题,避免了高重要度信息在网络局部或单一链路上的集中分布。对该路由策略进行仿真验证,结果验证了该策略在信息传输鲁棒性、风险均衡程度等方面的优势,证实了该策略在遏制通信故障加剧电网故障扩展方面的有效性。

关键词：新型电力系统网络功能虚拟化风险均衡服务功能链路由级联故障

基于群智能优化的WSN节点定位与覆盖算法研究

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基于群智能优化的WSN节点定位与覆盖算法研究

作者：佟贺哈尔滨商业大学

学位级别：硕士

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为自组织的多节点网络系统,广泛应用于环境监测、医疗等领域。节点定位和覆盖控制的研究对WSN理论体系的完善、技术创新及实用价值的提升具有重要意义。本文专注于WSN中的DV-Hop(Distance... 详细信息

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为自组织的多节点网络系统,广泛应用于环境监测、医疗等领域。节点定位和覆盖控制的研究对WSN理论体系的完善、技术创新及实用价值的提升具有重要意义。本文专注于WSN中的DV-Hop(Distance Vector-Hop,DV-Hop)定位算法与区域覆盖技术展开深入研究,通过提出改进的群智能优化算法,来实现了 WSN性能提升。主要工作如下:(1)首先详细地描述了 WSN的体系结构、特性以及关键技术。着重介绍了无线传感器网络节点定位与覆盖技术相关理论、模型并对常见的评价标准进行总结,并归纳出现存模型的不足。(2)通过对鲸鱼优化算法理论模型的介绍,对鲸鱼优化算法理论模型的不足之处进行分析总结,由此进行了创新型改进研究,并提出一种多策略的改进鲸鱼算法(Improved Whale Optimization Algorithm,IWOA)。通过基准测试函数和其它智能算法进行比对分析,验证IWOA的寻优精度和收敛性。同时,根据DV-Hop算法的缺陷进行改进。基于多通信半径、利用节点跳距加权计算对平均跳距和位置计算进行了优化,减少了定位误差,并在第三阶段融合了 IWOA算法。最后,针对本文所提出的基于多通信半径与IWOA的DV-Hop定位算法(IWOA Weight DV-Hop,IWOA-WDV-Hop)进行仿真实验。在相同实验条件下,本文提出的IWOA-WDV-Hop算法实验结果均优于其他算法,尤其是在通信半径对于定位影响仿真中,在半径为40的设定下,对比各个算法的平均定位误差,分别降低了 19.36%、4.76%和8.96%。这一实验结果进一步凸显了IWOA-WDV-Hop算法在定位精度上的卓越性能,验证了其在无线传感器网络定位中的高效性。(3)针对随机部署过程中,因过度聚合导致的WSN覆盖空洞和冗余问题,本文提出的改进樽海鞘群算法(Improved Salp Swarm Algorithm,ISSA),以高效求解。经过仿真验证,在实验一中,经过ISSA优化的平均覆盖率均达到98%以上,在WSN的部署中能够有效避免覆盖空洞面积。而实验二中,在节点数为40时,ISSA相较于对比算法的的覆盖率,别提高15.55%、7.92%、2.06%,同时平均覆盖率达到96.43%。当节点数增加到50时,覆盖率高达99.45%,基本实现全覆盖。结果表明ISSA算法能有效减少覆盖空洞面积,显著提升整体覆盖率。因此,在节点精确定位后,ISSA算法能依据监测区域需求,灵活调整传感器节点部署。这一策略不仅有效提升了网络性能,成本也实现大幅降低。

关键词：无线传感器网络 DV-Hop 覆盖优化鲸鱼优化算法樽海鞘群算法