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多采样率双通道有源噪声反馈控制系统的研究

华东理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 301-309页

作者：杨丽民周邵萍李锦良邢改兰华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

传统有源噪声控制系统中的音频编解码器只能使用高速率的单一采样率,因此系统中的建模滤波器和自适应滤波器需要的长度较长,而且预留给每次迭代计算的时间很短,这导致了计算量大、难以实现实时在线计算的问题。针对以上困难,首先提出一... 详细信息

传统有源噪声控制系统中的音频编解码器只能使用高速率的单一采样率,因此系统中的建模滤波器和自适应滤波器需要的长度较长,而且预留给每次迭代计算的时间很短,这导致了计算量大、难以实现实时在线计算的问题。针对以上困难,首先提出一种多采样率的方法,即采用抽取和插值的方法为有源噪声控制系统提供更低的采样率,从而在减少计算量的同时增加可用于迭代计算的时间,并基于最小均方算法对次级声通道进行建模,推演多采样率双通道反馈有源噪声控制系统模型;其次搭建基于座椅头靠和数字信号处理器的实验平台,对多采样率的双通道有源噪声反馈控制系统的有效性进行实验验证。验证结果表明,针对低频噪声,在相应的频段上本文降噪系统可以达到约15 dB的降噪量,降噪效果明显。

关键词：有源噪声控制多采样率双通道反馈控制低频噪声

基于BP神经网络的Smith-Fuzzy-PID算法在阀门定位中的应用研究

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华东理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：谢涛周邵萍王佳硕裴梓敬华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室

为解决气动调节阀控制过程中出现的超调大、精度低等问题，提出一种基于BP神经网络的Smith-Fuzzy-PID算法。首先采用BP神经网络整定出较优的PID控制参数，然后对Smith预估控制器以及模糊控制器进行设计，最后实现基于BP神经网络的Smith-... 详细信息

为解决气动调节阀控制过程中出现的超调大、精度低等问题，提出一种基于BP神经网络的Smith-Fuzzy-PID算法。首先采用BP神经网络整定出较优的PID控制参数，然后对Smith预估控制器以及模糊控制器进行设计，最后实现基于BP神经网络的Smith-Fuzzy-PID控制方法。论文搭建实验平台，通过阶跃响应实验来对控制方法进行验证。验证结果表明，提出的方法调节过程无超调，调节时间仅为1.9 s，定位精度在±0.5%以内，有效提高了系统的稳定性，实现气动调节阀的快速精准定位。

关键词：气动调节阀 Smith预估模糊控制 BP神经网络 PID控制

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往复泵进液阀阀球运动特性研究及多目标优化

流体机械 2024年第5期52卷 55-63,70页

作者：丁啸沈叶辉陈德泉周邵萍华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 上海福思特流体机械有限公司上海201709

为了研究往复泵泵阀内阀球运动特性并优化其性能,借助动网格及UDF技术,对往复泵进液过程中阀球运动与泵阀流场进行耦合计算和试验验证,得到阀球运动规律,并分析阀球质量、阀导套导流孔结构以及阀套限位高度等对泵阀运动及性能的影响。... 详细信息

为了研究往复泵泵阀内阀球运动特性并优化其性能,借助动网格及UDF技术,对往复泵进液过程中阀球运动与泵阀流场进行耦合计算和试验验证,得到阀球运动规律,并分析阀球质量、阀导套导流孔结构以及阀套限位高度等对泵阀运动及性能的影响。为进一步优化模型,寻找到最优泵阀结构组合方案,提出构建径向基神经网络(RBFNN)代理模型,借助多目标粒子群(MOPSO)算法得到其Pareto最优解集的优化框架并验证分析。结果表明:阀球运动升程整体呈现先增大后减小的变化规律,受阀隙流速和液动力影响很大;阀球质量、阀导套导流孔对数以及阀套限位高度等与阀球最大升程和落座速度均存在非线性关系;基于RBFNN代理模型结合MOPSO算法寻找到最优组合模型,优化后阀球最大升程提高了8.12 mm,阀球落座速度减小了31.4%,优化效果显著。研究结果可为往复泵的优化设计提供参考。

关键词：数值模拟动网格 UDF RBFNN代理模型 MOPSO算法

基于Lamb波空间反演对称破坏的无基线复合材料损伤定位

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复合材料科学与工程 2024年

作者：戴中豪周邵萍罗志李沁霏李锦良华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室

在复合材料的实际损伤检测过程中，基线数据难以获取且不可避免地受到操作和环境条件的影响，导致检测难度增加。通过基于Lamb波空间反演对称破坏原理的无基线方法对复合材料平板进行多损伤定位。通过交换激励接收换能器顺序，获得正-... 详细信息

在复合材料的实际损伤检测过程中，基线数据难以获取且不可避免地受到操作和环境条件的影响，导致检测难度增加。通过基于Lamb波空间反演对称破坏原理的无基线方法对复合材料平板进行多损伤定位。通过交换激励接收换能器顺序，获得正-反向传播Lamb波中的直达波包，并进行信号幅值和相位的差异性分析，有效提取损伤路径。然后采用DBSCAN和K-means聚类算法对缺陷进行定位。通过实验验证了该方法的有效性，并与传统概率成像算法进行对比分析。结果表明，相比于概率成像算法，该方法定位精度得到明显提升。此外，通过对平行阵列的优化有效解决了检测区域存在盲区的问题，并结合D-K算法实现了复合材料板单缺陷和双缺陷的定位。

关键词：复合材料空间反演对称无基线聚类算法 Lamb波

“双碳”背景下过程流体机械课程案例教学探索

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中国现代教育装备 2024年第11期 124-126页

作者：许萧罗志周邵萍张洪波华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

随着我国碳达峰碳中和目标的提出,将过程流体机械课程与“双碳”理念主动结合成为高校关注的命题之一。以华东理工大学过程流体机械课程为例,深入挖掘压缩机在合成氨等大型化工行业的支撑作用,增加压缩机在绿色氢能及空气储能方面的节... 详细信息

随着我国碳达峰碳中和目标的提出,将过程流体机械课程与“双碳”理念主动结合成为高校关注的命题之一。以华东理工大学过程流体机械课程为例,深入挖掘压缩机在合成氨等大型化工行业的支撑作用,增加压缩机在绿色氢能及空气储能方面的节能降耗案例,结合新时期对创新人才培养的工程需求,开展案例式教学探索,为全国同类课程的改革实践提供借鉴。

关键词： “双碳” 过程流体机械氢能储能案例教学

青铜粉对聚四氟乙烯基复合材料摩擦学性能影响的研究

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润滑与密封 2006年第1期31卷 94-96页

作者：周邵萍华东理工大学机械工程学院上海200237

通过向聚四氟乙烯材料加入不同质量比的青铜粉和氧化铅制备了3种自润滑复合材料,并与不加青铜粉的填充氧化铅的聚四氟乙烯材料进行实验研究,研究了青铜粉及其含量对聚四氟乙烯基复合材料摩擦学性能的影响,并探讨了填料的减磨机理。结果... 详细信息

通过向聚四氟乙烯材料加入不同质量比的青铜粉和氧化铅制备了3种自润滑复合材料,并与不加青铜粉的填充氧化铅的聚四氟乙烯材料进行实验研究,研究了青铜粉及其含量对聚四氟乙烯基复合材料摩擦学性能的影响,并探讨了填料的减磨机理。结果表明:在干摩擦条件下,在一定范围内,随着青铜粉含量的增加,填充氧化铅的PTFE基材料的摩擦磨损性能有所降低;在油润滑条件下,填充氧化铅的PTFE基材料的摩擦磨损性能相对干摩擦有所提高,且在一定范围内,随着青铜粉含量的增加,填充氧化铅的PTFE基材料的摩擦磨损性能有所提高;填料的减磨机理与“第三体”有关,而“第三体”又与材料的基体组分有关。

关键词：聚四氟乙烯青铜粉摩擦学性能

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弹簧刚度对往复泵排液阀阀芯运动特性的影响

流体机械 2022年第10期50卷 23-29,53页

作者：张扬恒邢改兰沈叶辉陈德泉周邵萍华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 上海福思特流体机械有限公司上海201709

为研究弹簧刚度对往复泵排液阀阀芯运动特性的影响,采用FLUENT软件对往复泵排液过程中柱塞的运动与阀芯启闭动作进行动态耦合数值求解,得到了阀芯运动规律及各时刻流场分布,在模型验证的基础上,分析了定刚度弹簧及变刚度弹簧对阀芯运动... 详细信息

为研究弹簧刚度对往复泵排液阀阀芯运动特性的影响,采用FLUENT软件对往复泵排液过程中柱塞的运动与阀芯启闭动作进行动态耦合数值求解,得到了阀芯运动规律及各时刻流场分布,在模型验证的基础上,分析了定刚度弹簧及变刚度弹簧对阀芯运动特性的影响。结果表明:使用定刚度弹簧时,随着刚度系数增大,阀芯的关闭滞后高度减小,有利于提高往复泵的容积效率。但是刚度系数增大会导致阀芯的升程减小,排液性能降低;减函数形式的两组变刚度弹簧使阀芯的升程分别提高26.1%和11.4%,滞后高度分别降低25.9%和11.1%。增函数形式的两组变刚度弹簧对阀芯升程分别降低2.4%和提高0.1%,滞后高度分别升高63%和20.4%;减函数形式的变刚度弹簧随刚度系数变化范围增大,往复泵泵阀的运动性能提升越显著。

关键词：往复泵排液阀弹簧刚度瞬态模拟

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多级离心泵级间导叶性能优化

农业机械学报 2015年第4期46卷 33-39页

作者：周邵萍胡良波张浩华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237 上海福斯特流体机械有限公司上海201700

为研究多级离心泵导叶内的流动损失,基于DES数值模拟方法,对某型多级离心泵进行瞬态模拟,并利用试验验证了数值方法的可靠性。在此基础上,通过分析样机流场模拟结果提出导叶内损失的3种机理:漩涡、环流和碰撞。为减少导叶内损失,运用叶... 详细信息

为研究多级离心泵导叶内的流动损失,基于DES数值模拟方法,对某型多级离心泵进行瞬态模拟,并利用试验验证了数值方法的可靠性。在此基础上,通过分析样机流场模拟结果提出导叶内损失的3种机理:漩涡、环流和碰撞。为减少导叶内损失,运用叶轮设计方法重新设计了反导叶,并对过渡段进行光滑改进。模拟结果显示改进反导叶和过渡段均能改善泵内的流场,泵效率分别提高2.4%和1.7%;耦合优化后导叶内的速度矢量和流线均未显示漩涡,环流和碰撞大大降低,泵效率提高2.9%。

关键词：多级离心泵反导叶过渡段数值模拟

基于SSA-SVD降噪和卷积神经网络的行星齿轮箱故障诊断研究

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化工设备与管道 2023年第1期60卷 55-62页

作者：张亦伟周邵萍王伟杨鑫锐戚知宽华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 中船重工(重庆)西南装备研究院有限公司重庆401123 重庆清平机械有限责任公司重庆401123

行星齿轮箱作为重要的机械传动部件,其健康运行关系着整个工程机组的安全运作。卷积神经网络常用于解决行星齿轮箱故障分类问题,但由于实际监测中有各种噪声源的存在,振动信号成分复杂,信噪比下降,仅仅使用卷积神经网络进行故障诊断效... 详细信息

行星齿轮箱作为重要的机械传动部件,其健康运行关系着整个工程机组的安全运作。卷积神经网络常用于解决行星齿轮箱故障分类问题,但由于实际监测中有各种噪声源的存在,振动信号成分复杂,信噪比下降,仅仅使用卷积神经网络进行故障诊断效果不佳。因此提出一种麻雀搜索算法优化的奇异值分解降噪方案,采用该方案对监测的振动信号进行降噪处理,突出低频的故障特征,结合卷积神经网络实现对含噪声振动信号的故障诊断。实验结果表明,两种方法结合可使卷积神经网络模型收敛速度更快,并将诊断准确率提升至97.43%。

关键词：行星齿轮箱奇异值分解麻雀搜索卷积神经网络故障诊断