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有限样本条件下的轴承故障诊断方法研究

有限样本条件下的轴承故障诊断方法研究

作者：冯志霞重庆理工大学

学位级别：硕士

轴承作为工业生产的核心组件,其性能直接关系到设备的可靠性和运行效率。当前轴承故障诊断面临的挑战主要是:一是难以获取足够数量且标记完备的故障数据,限制了诊断模型的泛化能力;二是模型在不同工况下泛化能力较弱,因环境复杂导致数... 详细信息

轴承作为工业生产的核心组件,其性能直接关系到设备的可靠性和运行效率。当前轴承故障诊断面临的挑战主要是:一是难以获取足够数量且标记完备的故障数据,限制了诊断模型的泛化能力;二是模型在不同工况下泛化能力较弱,因环境复杂导致数据分布不稳定,难以准确预测。本文致力于在有限样本条件下,构建诊断精度高且泛化性强的轴承故障诊断模型,本文的主要内容如下:(1)针对轴承故障数据稀缺与正常数据丰富之间的不平衡问题,本文给出改进的WGAN-GP模型进行故障诊断。具体做法:根据优选参数确定生成器和判别器的最优网络结构;在模型的判别器中引入谱归一化策略,通过限制权重矩阵的谱范数来控制Lipschitz常数,增强训练稳定性。通过多种不平衡比例的数据集验证该方法的有效性,结果表明该方法显著提高了数据不均衡条件下的轴承故障分类的准确性。(2)针对改进的WGAN-GP网络在故障诊断任务中因判别器学习饱和而产生质量较差或缺乏意义样本的问题,本文设计了一种多分支条件梯度惩罚生成对抗网络(MCGPGAN)用来改进不平衡样本条件下轴承的故障诊断。MCGPGAN集成了生成器、判别器和辅助分类器三个模块,判别器不仅要计算生成样本与真实样本之间的Wasserstein距离,还要输出重建标签,通过优化交叉熵损失以减小真实标签与重建标签之间的误,这一策略有效增强了生成器生成样本的多样性。将本文方法应用于两个公开的滚动轴承数据集,实验结果证明了MCGPGAN在样本不平衡条件下显著提高了轴承故障诊断性能,为处理不平衡故障数据提供了新的解决方案。(3)针对小样本条件下轴承故障诊断的问题,本文提出了一种基于孪生网络的小样本学习故障诊断方法。首先通过预处理构造适合孪生网络的样本对。然后通过一个特征提取网络计算平均特征向量,设计了一个度量网络负责计算特征向量间的相似度。最后通过计算支持集和测试样本之间的相似性概率完成故障诊断。实验表明本文方法在样本数量较少的情况下与其他方法相比表现更优,为小样本故障诊断提供了一种解决方案。

关键词：滚动轴承故障诊断生成对抗网络小样本学习孪生网络

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关于我国种猪场猪肺炎支原体净化的思考

中国兽医杂志 2024年第3期60卷 154-156页

作者：冯志新江苏省农业科学院兽医研究所农业农村部兽用生物制品工程重点实验室江苏南京210014 兽用生物制品(泰州)国泰技术创新中心江苏泰州225300

猪肺炎支原体是一种对生猪影响较大的细菌性病原体,往往可引起猪群发生慢性感染,且难以从猪群和猪场水平上清除,导致养猪业遭受巨大的经济损失。猪肺炎支原体净化在欧洲和北美已全面启动,且有成功案例,我国才刚刚启动。本文结合国外猪... 详细信息

猪肺炎支原体是一种对生猪影响较大的细菌性病原体,往往可引起猪群发生慢性感染,且难以从猪群和猪场水平上清除,导致养猪业遭受巨大的经济损失。猪肺炎支原体净化在欧洲和北美已全面启动,且有成功案例,我国才刚刚启动。本文结合国外猪肺炎支原体净化方案的经验与我国生猪养殖特殊性的分析,提出分群体、分阶段的“三步法”净化建议,并对我国猪肺炎支原体的净化提出了展望。

关键词：种猪场猪肺炎支原体净化

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计算语言学中语言知识生产范式的变迁

当代修辞学 2024年第2期 23-44页

作者：冯志伟张灯柯教育部语言文字应用研究所北京100010 新疆大学中国语言文学学院中文系乌鲁木齐830046

在计算语言学这门学科的发展过程中,语言知识的生产范式经历了四次大的变迁:基于规则的语言知识生产范式、基于统计的语言知识生产范式、基于深度学习与神经网络的语言知识生产范式、基于生成式人工智能的语言知识生产范式。本文详细地... 详细信息

在计算语言学这门学科的发展过程中,语言知识的生产范式经历了四次大的变迁:基于规则的语言知识生产范式、基于统计的语言知识生产范式、基于深度学习与神经网络的语言知识生产范式、基于生成式人工智能的语言知识生产范式。本文详细地描述了这些语言知识生产范式的变迁过程。

关键词：计算语言学基于规则的语言知识生产范式基于统计的语言知识生产范式基于深度学习与神经网络的语言知识生产范式基于生成式人工智能的语言知识生产范式

基于微通道反应器催化氧化连续合成对硝基苯甲酸工艺研究

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基于微通道反应器催化氧化连续合成对硝基苯甲酸工艺研究

作者：冯志强湖北师范大学

学位级别：硕士

对硝基苯甲酸（p-Nitrobenzoic acid,PNBA）是一种医药、染料和其他化工领域都有着十分重要作用的有机中间体,其应用十分广泛。目前制备对硝基苯甲酸的主要方法是采用化学试剂氧化对硝基甲苯而得到,例如高锰酸钾、重铬酸钾、硝酸等强氧... 详细信息

对硝基苯甲酸（p-Nitrobenzoic acid,PNBA）是一种医药、染料和其他化工领域都有着十分重要作用的有机中间体,其应用十分广泛。目前制备对硝基苯甲酸的主要方法是采用化学试剂氧化对硝基甲苯而得到,例如高锰酸钾、重铬酸钾、硝酸等强氧化剂,此类方法会产生大量含有重金属的废水、废酸等,环境污染严重。除此之外的空气/氧气催化氧化法,需要高温高压等反应条件,对于传统反应器来说有着严苛的要求,同时也存在传质、传热、混合效果差和严重安全隐患等缺点。因此,本文以近年来新兴的微通道反应器为基础,利用氧气液相氧化对硝基甲苯连续合成对硝基苯甲酸,进行了如下研究:首先,本文对Co（OAc）·4HO、Co（acac）、Mn（OAc）·4HO、Ce（OAc）、Cr（OAc）等过渡金属催化剂的单一催化性能进行了研究,同时也系统性地研究了不同金属盐相互组合形成的复合催化剂体系的催化氧化性能。另外,对引发剂N-羟基邻苯二甲酰亚胺（NHPI）、过氧化苯甲酰（BPO）、偶氮二异丁腈（AIBN）、溴化钠（Na Br）的引发效果进行了比较,筛选得到Co/Mn/Br催化体系的催化氧化效果最佳。并优化了Co/Mn/Br催化体系各组分的配比,得到了Co/Mn/Br复合催化剂的最佳用量,确定钴盐用量为氧化底物的10wt%,锰盐为4wt%和溴盐为2wt%。第二,在选用Co/Mn/Br为催化体系的基础上,以丙酸为溶剂,重点研究了微通道反应器中催化氧化对硝基甲苯连续合成对硝基苯甲酸的工艺条件。通过条件试验,考察了反应温度、反应压力、氧气和溶液的流量、停留时间以及反应物浓度等因素对催化氧化反应的影响。确定了优化的工艺条件:反应温度T=205°C,反应压力P=3.5 Mpa,反应物浓度C=0.095 g/m L,气液比Q:Q=2.4:1,停留时间t=1.3 min。在此优化工艺条件下,对硝基甲苯的转化率为79.9%,对硝基苯甲酸的收率为78.5%。同时,对每次反应的母液进行了15次的循环套用,多次循环套用下对硝基苯甲酸的总收率为90.4%。该母液循环套用周期长,催化剂和有机溶剂流失少,没有废液排出,补充少量金属盐后对氧化反应仍有良好的催化作用。第三,以Co/Mn/Br为复合催化体系,研究了在微通道反应器内对硝基甲苯的催化氧化反应动力学。分别在165、175、185、195、205、215°C等六个反应温度下,取样检测不同反应时间时反应物对硝基甲苯和产物对硝基苯甲酸的浓度变化,得到对硝基甲苯催化氧化反应的动力学曲线,再通过拟合不同温度下的反应动力学方程得到反应速率常数,根据根据Arrhenius公式计算得到对硝基甲苯催化氧化反应的表观活化能E=52.12 KJ/mol、指前因子A=5.78×10s。

关键词：微通道反应器催化氧化催化剂对硝基苯甲酸对硝基甲苯动力学

基于政府动态补贴区块链技术的闭环供应链决策与协调研究

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系统工程理论与实践 2024年第3期44卷 1053-1067页

作者：王玉燕高俊宏山东财经大学管理科学与工程学院济南250014

考虑由单一制造商和单一零售商组成的闭环供应链,构建政府动态补贴区块链技术的集中决策和分散决策模型,并进行分析和比较.在此基础上,设计协调机制以最大程度发挥政府动态补贴的作用,保障闭环供应链的运作.研究表明:1)消费者的溯源偏... 详细信息

考虑由单一制造商和单一零售商组成的闭环供应链,构建政府动态补贴区块链技术的集中决策和分散决策模型,并进行分析和比较.在此基础上,设计协调机制以最大程度发挥政府动态补贴的作用,保障闭环供应链的运作.研究表明:1)消费者的溯源偏好会促进闭环供应链引入区块链技术;2)政府动态补贴会降低产品批发价格,对促进产品循环利用和提升区块链溯源水平有积极影响,闭环供应链系统及其成员的利润增加.当消费者的溯源偏好低于某一特定阈值时,政府动态补贴会促使产品零售价格降低;3)集中决策下,闭环供应链的系统利润更高,回收努力成本分摊契约协调使分散决策下制造商和零售商收益达到双赢效果,通过非对称Nash均衡谈判能够实现契约协调后动态盈余收益的分配.本研究为政府有关部门的支持策略制定提供了理论依据,同时为闭环供应链企业引入区块链提供了重要的管理启示,有助于提升供应链的效率和可持续发展能力.

关键词：动态补贴区块链闭环供应链协调 Nash谈判

金沙江下游三堆子河段卵石推移质输沙率公式研究

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水利学报 2024年第1期55卷 35-47页

作者：冯志毅邓安军秦蕾蕾吕瑞茹中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048 中国水利水电科学研究院水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室北京100048 中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610041

金沙江上中游梯级水库运用后,进入下游的悬移质输沙量大幅减少,水沙条件显著变化;同时,卵石推移质输沙量在总输沙量中的比重明显增加,对水库淤积进程影响显著,开展变化水沙条件下金沙江下游卵石推移质输移规律研究具有重要意义。基于下... 详细信息

金沙江上中游梯级水库运用后,进入下游的悬移质输沙量大幅减少,水沙条件显著变化;同时,卵石推移质输沙量在总输沙量中的比重明显增加,对水库淤积进程影响显著,开展变化水沙条件下金沙江下游卵石推移质输移规律研究具有重要意义。基于下游入口三堆子水文站2008—2021年卵石推移质实测资料,对经典起动流速公式和推移质输沙率公式进行了检验与修正。结果表明:与经典起动流速公式计算结果相比,通过引入以卵石粒径为变量的系数,所得到的不同粒径范围的卵石推移质起动流速修正公式,计算精度显著提高;经典推移质输沙公式的计算结果在输沙强度较低时与实测值偏差很大,通过建立输沙强度与水流强度的关系,并引入隐暴参数对公式进行修正,明显提升了其在低输沙率情况下的计算精度。修正后的起动流速公式和推移质输沙率公式能更有效地反映三堆子河段卵石推移质的输移规律。

关键词：金沙江下游梯级水库卵石推移质起动流速推移质输沙率

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浅谈如何在中职语文教学中进行人文教育

山西青年 2013年第2期 63-63页

作者：冯志燕山西省潞城市职业高中

中职语文教学承载着人文教育的重任。中职语文教材蕴涵着丰富的人文教育资源。在全球化进程加快的背景下,作为中职语文老师,必须在教学中采用适当的教学方法使学生汲取民族文化的养分并放眼世界,培养学生的人文精神,提高学生的人文素质... 详细信息

中职语文教学承载着人文教育的重任。中职语文教材蕴涵着丰富的人文教育资源。在全球化进程加快的背景下,作为中职语文老师,必须在教学中采用适当的教学方法使学生汲取民族文化的养分并放眼世界,培养学生的人文精神,提高学生的人文素质,使中职学生成为"人"和"才"的完美统一体,并担负起传承、创新民族文化的责任。

关键词：中职语文教学人文教育必要性建议

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管束结构的阻尼控制型流弹失稳特性研究

振动与冲击 2024年第1期43卷 83-90,106页

作者：冯志鹏臧峰刚刘帅黄旋齐欢欢中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

尽管自2012年SONGS事故以来,流弹失稳对管束结构的危害性和重要性再次引起了重点关注,但对导致这种不稳定现象的根本因素仍未确定。为进一步研究流弹失稳的基本物理机制,以压水堆蒸汽发生器通常采用的平行三角形管束为对象,基于开源CFD(... 详细信息

尽管自2012年SONGS事故以来,流弹失稳对管束结构的危害性和重要性再次引起了重点关注,但对导致这种不稳定现象的根本因素仍未确定。为进一步研究流弹失稳的基本物理机制,以压水堆蒸汽发生器通常采用的平行三角形管束为对象,基于开源CFD(computational fluid dynamics)工具OpenFOAM,同时耦合管的动力学方程,求解具有移动边界的非定常Navier-Stokes(uRANS)方程,建立了研究阻尼控制型不稳定机制的数值模型,进而预测管束的流固耦合振动,揭示影响阻尼控制型不稳定机制的关键参数和流动响应;重点讨论了不同质量阻尼参数下,系统的响应特性、能量输入与耗散,升力与位移间的相干性、相位差、相关系数,升力的频谱特性,主导激励机理。进一步揭示了管束流弹系统中占主导地位的激励机理和关键流动现象,有助于理解管束与流体之间的相互作用机理,同时为工程中使用开源CFD工具OpenFOAM预测流弹失稳行为提供了参考。

关键词：流致振动流体弹性不稳定性(FEI) 管束阻尼控制机制 OpenFOAM

基于改进最小二乘法的MEMS振镜模型参数辨识

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 428-434页

作者：王紫蕊冯志辉雷铭武泽中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京100049 中国科学院空间光电精密测量技术重点实验室四川成都610209

针对应用于激光雷达的电磁驱动微机电系统(MEMS)振镜数学模型建立的问题,采用机理分析法和输入输出法相结合的建模方法,建立了电磁驱动MEMS振镜的离散化模型,提出了一种带可变遗忘因子的递推最小二乘辨识电磁驱动MEMS振镜模型参数的方... 详细信息

针对应用于激光雷达的电磁驱动微机电系统(MEMS)振镜数学模型建立的问题,采用机理分析法和输入输出法相结合的建模方法,建立了电磁驱动MEMS振镜的离散化模型,提出了一种带可变遗忘因子的递推最小二乘辨识电磁驱动MEMS振镜模型参数的方法。通过将遗忘因子动态化,解决了“数据饱和”的问题,更多的输入输出数据在参数辨识中发挥作用,提高了参数辨识的精度。对该方法进行仿真和实验验证,结果表明,带可变遗忘因子的递推最小二乘法辨识得到的模型相比于传统递推最小二乘法辨识得到的模型误差降低了9.2%。

关键词：光学微机电装置激光雷达可变遗忘因子参数辨识电磁驱动