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基于参数优化VMD和样本熵的滚动轴承故障诊断

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自动化学报 2022年第3期48卷 808-819页

作者：刘建昌权贺于霞何侃李镇华东北大学信息科学与工程学院沈阳110819 华为技术有限公司杭州研究所杭州310007

针对滚动轴承故障特征提取不丰富而导致的诊断识别率低的情况,提出了基于参数优化变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)和样本熵的特征提取方法,采用支持向量机(Support vector machine,SVM)进行故障识别.VMD方法的分解效... 详细信息

针对滚动轴承故障特征提取不丰富而导致的诊断识别率低的情况,提出了基于参数优化变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)和样本熵的特征提取方法,采用支持向量机(Support vector machine,SVM)进行故障识别.VMD方法的分解效果受限于分解个数和惩罚因子的选取,本文分析了这两个影响参数选取的不规律性,采用遗传变异粒子群算法进行参数优化,利用参数优化的VMD方法处理故障信号.样本熵在衡量滚动轴承振动信号的复杂度时,得到的熵值并不总是和信号的复杂度相关,故结合滚动轴承的故障机理,提出基于滚动轴承故障机理的样本熵,此样本熵衡量振动信号的复杂度与机理分析的结果一致.仿真实验表明,利用本文提出的特征提取方法,滚动轴承的故障诊断准确率有明显的提高.

关键词：变分模态分解参数优化遗传变异粒子群样本熵故障诊断

采用多自由度主动补偿方法进行海上吊装的关键技术研究

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采用多自由度主动补偿方法进行海上吊装的关键技术研究

作者：权贺江苏科技大学

学位级别：硕士

海上吊装是目前海上工作过程中常见的作业方式。在进行海洋吊装补给作业时,由于海风、海浪的作用影响,船舶会产生多个自由度的姿态运动,严重影响了正常的作业过程,对货物及人员安全构成极大威胁。因此,需要一种具备主动补偿功能的吊装... 详细信息

海上吊装是目前海上工作过程中常见的作业方式。在进行海洋吊装补给作业时,由于海风、海浪的作用影响,船舶会产生多个自由度的姿态运动,严重影响了正常的作业过程,对货物及人员安全构成极大威胁。因此,需要一种具备主动补偿功能的吊装方式来提高海上吊装的安全性。为了实现海上吊装工作的安全作业,本文对采用多自由度主动补偿进行海上吊装进行了研究。本文的主要内容如下所示:(1)本文研究采用多自由度主动补偿方法海上吊装的整体方案。主要包括整体的结构方案、主动补偿的方案以及主动补偿吊装原理和流程。通过确定方案为具体的仿真以及实验提供参照。设计了一套多自由度主动补偿海上吊装的辅助栈桥系统。(2)本文对常规PID算法和基于BP神经网络的PID这两种控制算法进行了理论分析比较。同时利用Matlab自带的Simulink工具箱,建立单通道仿真控制模型。对这两种算法在该模型进行仿真实验计算。对两种不同的控制算法对比,得出常规PID和基于BP神经网络的PID的在有效性和准确性上存在的差距。仿真的结果分析为实验提供参照。(3)搭建一套采用多自由度主动补偿方法海上吊装的实验系统。根据已经确定的方案,选择相应的设备,搭建本文的实验系统。该试验系统的构成主要包括多自由度主动补偿结构、三自由度海浪模拟台、MRU-3传感器、运动控制器等相关的设备。同时还根据海上吊装补给的需求,搭建了一套多自由度主动补偿海上吊装的辅助栈桥系统。(4)对采用多自由度主动补偿方法进行实验研究。完成了控制系统的软件开发。通过实验结果的分析,得到本控制系统方案可行性。同时,通过实验对比,得出常规PID和基于BP神经网络的PID具有一定的响应特性和补偿精度的差异。通过实验验证多自由度主动补偿海上吊装的辅助栈桥系统的可行性。仿真与实验结果表明,本文所设计的采用多自由度主动补偿方法海上吊装方案是具有主动补偿的效果。提出的算法与本实验方案结合的表现出来的效果较为理想。该算法可以提升一定的控制能力。多自由度主动补偿海上吊装的辅助栈桥具备有效补偿的效果。

关键词：多自由度主动补偿 Matlab建模基于BP神经网络PID 综合实验

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基于参数优化VMD的滚动轴承故障诊断

基于参数优化VMD的滚动轴承故障诊断

作者：权贺东北大学

学位级别：硕士

滚动轴承是生产设备中使用较为广泛的一种机械组件,其运行状态直接关系到整个生产流程。故障的滚动轴承轻则会导致整个生产设备故障、停产损失,重则会导致人员伤亡等严重后果,故对滚动轴承进行故障诊断研究具有重要意义。本文以滚动轴... 详细信息

滚动轴承是生产设备中使用较为广泛的一种机械组件,其运行状态直接关系到整个生产流程。故障的滚动轴承轻则会导致整个生产设备故障、停产损失,重则会导致人员伤亡等严重后果,故对滚动轴承进行故障诊断研究具有重要意义。本文以滚动轴承为研究对象,以故障诊断的流程:信号处理、特征提取和诊断识别三部分为切入点,对滚动轴承的故障诊断技术开展了一系列的研究工作。论文的主要研究工作如下:(1)本文以局部均值分解(Local mean decomposition,LMD)方法为对比,验证变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)方法在解决端点效应和模态混淆问题时的优势。LMD属于递归式循环筛分的分解方法,其分解时存在的端点效应和模态混淆问题无法从原理上解决,故本文引入VMD方法。VMD方法通过引入变分模型,将信号分解转换为约束模型最优解的寻优问题。仿真实验验证VMD方法可以抑制端点效应,避免模态混淆。(2)针对VMD方法影响参数选择不规律的问题,本文研究基于遗传变异粒子群参数优化的VMD方法。VMD方法的分解效果主要受限于分解个数和惩罚因子的选择,本文通过仿真实验分析这两个参数选择的不规律性,结合VMD方法的分解效果和分解效率指标构建适应度函数,提出一种基于遗传变异粒子群参数优化的VMD方法,为下一步特征集构造提供基础。(3)针对滚动轴承微弱故障特征难以提取的问题,本文研究基于样本熵与随机森林的滚动轴承特征集构造方法。样本熵在衡量滚动轴承振动信号复杂度时,得到的熵值并不总是和信号的复杂度相关。本文结合滚动轴承的故障机理,提出基于滚动轴承故障机理的样本熵,此样本熵衡量振动信号的复杂度与机理分析的结果一致。针对单一样本熵作为评判特征有所欠缺的问题,本文又加入变异指数、信息熵、波动指数和能量熵四个评判特征;引入随机森林对特征重要性度量值进行排序,根据排序后的部分特征构造特征集,提出基于样本熵与随机森林的滚动轴承特征集构造方法,为下一步诊断识别提供基础。最后,本文采用支持向量机(Support vector machine,SVM)作为诊断识别方法。结合参数优化VMD方法和基于样本熵与随机森林的滚动轴承特征集构造方法,构建以参数优化VMD方法为核心的滚动轴承故障诊断模型。结合滚动轴承平台的数据进行仿真实验,实验结果验证该诊断模型的有效性。

关键词：变分模态分解参数优化遗传变异粒子群样本熵随机森林故障诊断

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基于西洋跳棋的博弈程序研究

哈尔滨理工大学学报 2016年第3期21卷 24-28页

作者：郑昌松贾丽娟权贺王彪哈尔滨理工大学自动化学院黑龙江哈尔滨150080

为了提高计算机博弈水平,以西洋跳棋为研究对象设计博弈程序.采用Min-Max搜索算法实现对博弈树的搜索,根据α-β剪枝算法研究博弈树的估值深度,设计了搜索深度可以剪枝的博弈模型.该博弈模型解决了博弈程序布局方式、估值深度和搜索耗... 详细信息

为了提高计算机博弈水平,以西洋跳棋为研究对象设计博弈程序.采用Min-Max搜索算法实现对博弈树的搜索,根据α-β剪枝算法研究博弈树的估值深度,设计了搜索深度可以剪枝的博弈模型.该博弈模型解决了博弈程序布局方式、估值深度和搜索耗时等问题,提高了程序搜索效率和博弈性能.博弈程序在全国大学生博弈比赛中获得二等奖,在实际中得到了检验和应用,比赛结果表明了该博弈模型是可行和有效的.

关键词：计算机博弈深度搜索布局博弈树

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儿童近视原因及护眼方法

开卷有益（求医问药） 2017年第10期 14-15页

作者：李丽华郭英权贺天津市眼科医院

近来的有关调查显示,我国近三代人口患上近视的比例不仅一代比一代显著增加,而且近视患者的年龄也是越来越小。另外,城市儿童比乡下儿童更多和更早的患上近视。对此,有专家表示,儿童近视与多种因素有关,除了遗传因素外,户外活动的时间... 详细信息

近来的有关调查显示,我国近三代人口患上近视的比例不仅一代比一代显著增加,而且近视患者的年龄也是越来越小。另外,城市儿童比乡下儿童更多和更早的患上近视。对此,有专家表示,儿童近视与多种因素有关,除了遗传因素外,户外活动的时间、不良的视觉环境、不注意用眼卫生、饮食不当等因素均是造成儿童近视的主要原因。

关键词：儿童近视用眼卫生护眼城市儿童眼部组织眼轴被动吸烟遗传因素眼法视觉环境

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保护视力:三要三不要

开卷有益（求医问药） 2017年第10期 16-17页

作者：李丽华张缨权贺天津市眼科医院

视力是指人眼部视网膜分辨影像的能力。视力的好坏由视网膜分辨影像能力的强弱来判定,当眼的屈光介质（如角膜、晶状体、玻璃体等）变得混浊、或者存在屈光不正（包括近视、远视、散光等）以及眼底视网膜发生病变和视神经传导功能损伤... 详细信息

视力是指人眼部视网膜分辨影像的能力。视力的好坏由视网膜分辨影像能力的强弱来判定,当眼的屈光介质（如角膜、晶状体、玻璃体等）变得混浊、或者存在屈光不正（包括近视、远视、散光等）以及眼底视网膜发生病变和视神经传导功能损伤时就会发生视力下降。从结构上看,眼睛类似于照相机,透明而且屈光力强的角膜和晶状体相当于镜头;依光线强弱可缩小或开大的瞳孔相当于光圈;

关键词：屈光介质屈光不正屈光力三要三不要双眼视觉神经传导功能神经上皮层用眼卫生视疲劳屈光异常

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一类基于等级结构的n维食物链系统最优收获

应用数学 2024年第1期37卷 133-147页

作者：贺亚权雒志学兰州交通大学数理学院甘肃兰州730070

考虑一类具年龄等级结构的n维食物链种群系统的最优收获问题,首先利用压缩映射定理,研究系统解的适定性;其次构造极值化序列和运用相关的紧性定理证明控制问题最优解的存在性;最后通过构造共轭系统和利用法锥的概念刻画,得出最优收获问... 详细信息

考虑一类具年龄等级结构的n维食物链种群系统的最优收获问题,首先利用压缩映射定理,研究系统解的适定性;其次构造极值化序列和运用相关的紧性定理证明控制问题最优解的存在性;最后通过构造共轭系统和利用法锥的概念刻画,得出最优收获问题最优解的一阶必要条件.

关键词：年龄等级最优控制食物链共轭方程组

基于孟德尔随机化探究银屑病与炎症性肠病的因果关系

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中国皮肤性病学杂志 2024年

作者：贺守炎潘燎陈瑶王真权湖南中医药大学第二附属医院肛肠三科湖南中医药大学第二附属医院皮肤科

目的运用孟德尔随机化（MR）探明炎症性肠病（IBD）与银屑病（PsO）因果关系。方法选取炎症性肠病 2个亚型克罗恩病（CD）及溃疡性结肠炎（UC）样本进行分析，克罗恩病、溃疡性结肠炎样本量分别为20 883，47 745例。银屑病样本量为44 ... 详细信息

目的运用孟德尔随机化（MR）探明炎症性肠病（IBD）与银屑病（PsO）因果关系。方法选取炎症性肠病 2个亚型克罗恩病（CD）及溃疡性结肠炎（UC）样本进行分析，克罗恩病、溃疡性结肠炎样本量分别为20 883，47 745例。银屑病样本量为44 161例。MR分析以逆方差加权(IVW)法为主要分析方法，以比值比(OR)评价炎症性肠病对银屑病风险的因果关系。分别采用IVW和MR Egger法进行Cochran Q 异质性检验，用 MR pleiotropy test函数、MR Egger回归截距进行多效性检验，MR leave one out plot 函数进行敏感性分析，并计算 F值（F0.05），也不是溃疡性结肠炎的风险因素（OR=1.09，95%CI：0.95～1.25；P=0.23>0.05）；克罗恩病是银屑病的风险因素（OR=1.21，95%CI：1.09～1.34；P=0.000.05）。结论克罗恩病是银屑病的风险因素，银屑病并非克罗恩病的风险因素，而溃疡性结肠炎与银屑病发病无关。

关键词：炎症性肠病银屑病孟德尔随机化因果关系

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近视的最好处理方法——屈光矫正

开卷有益（求医问药） 2017年第10期 18-18页

作者：李丽华权贺天津市眼科医院

近视大多因屈光不正引起,而屈光不正最好的方法就是进行矫正。有的时候,我们可能会从一些宣传中看到近视可以治疗,实际上,这是不妥当的。因为,从目前来看,我们还是没办法治疗近视眼的,而国际公认的近视最好的处理方法仍然是屈光矫正。... 详细信息

近视大多因屈光不正引起,而屈光不正最好的方法就是进行矫正。有的时候,我们可能会从一些宣传中看到近视可以治疗,实际上,这是不妥当的。因为,从目前来看,我们还是没办法治疗近视眼的,而国际公认的近视最好的处理方法仍然是屈光矫正。人眼有四种不同的屈光状态,即正视眼、近视眼、远视眼和散光眼。人能够看到东西,需要三个不可或缺的要素：光线、眼睛和大脑。

关键词：屈光矫正屈光不正屈光状态正视眼散光眼处理方法视功能检查角膜塑形镜眼轴戴镜