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艺术家 2018年第2期 11-12页

作者：李沐峰

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基于不确定性分析的可靠性稳健设计

基于不确定性分析的可靠性稳健设计

作者：李沐峰电子科技大学

学位级别：硕士

随着机电产品朝着智能化、大型化、复杂化方向的发展,对影响机电产品性能的不确定性因素相关研究也进入了新的阶段。稳健设计(Robust Design)作为一种能有效的提升产品质量的工程优化设计方法,已被广泛地应用在各领域中。为适应现代机... 详细信息

随着机电产品朝着智能化、大型化、复杂化方向的发展,对影响机电产品性能的不确定性因素相关研究也进入了新的阶段。稳健设计(Robust Design)作为一种能有效的提升产品质量的工程优化设计方法,已被广泛地应用在各领域中。为适应现代机电产品发展趋势,本文以稳健设计理论为基本框架,针对不同工程实际问题,提出了多种不确定条件下的稳健设计优化模型,主要内容如下:(1)在对国内外大量学者研究成果的总结下,通过梳理稳健设计理论的发展历程,明确了稳健设计在不确定性优化问题上的优越性;分析了不同理论模型下、不同工程应用背景下的各稳健设计方法的特点,对各稳健设计模型优缺点进行了总结,并对其未来的发展方向做了预测和展望。(2)目前的稳健设计研究中,为简化模型习惯性假设不确定因素之间是相互独立的。然而在实际工程系统中,不确定因素之间的相关性是客观存在的且对最终优化结果有不可忽视的影响,因此准确刻画不确定因素之间的相关性是十分必要的。本文首先利用Copula函数对影响性能函数的相关不确定因素进行了分析;其次提出了基于Copula函数的变量之间协方差求解新方法,最终建立了基于Copula函数量化不确定因素相关性的稳健设计容差模型;最后通过汽车齿轮齿条式转向机构的设计证明了该方法的有效性。(3)考虑到复杂机电产品优化设计中信息少,涉及因素多等特点,提出基于灵敏度分析的区间不确定性稳健设计方法。该方法筛选对产品性能影响较大的因素着重考虑,适当忽略影响较小因素的不确定性,并同时保证优化结果的稳健性。该方法首先探讨了全局灵敏度分析方法Sobol’法及区间不确定理论的工程适用性;其次搭建了基于灵敏度分析的区间不确定性稳健设计框架;最后通过一个工程实例进行验证,给出了相关的研究结论。(4)为着眼于未来、有效提高产品设计水平,对于时变不确定因素的处理已成为急需解决的关键问题。考虑到机械系统各部分对整体性能影响的时变特性,在现有区间灵敏度分析的基础上提出了一种时变区间灵敏度分析方法,并结合可靠性稳健设计的思想,进一步搭建了基于时变区间灵敏度分析的可靠性稳健设计模型。该方法首先在现有区间灵敏度分析方法的基础上,加入时间变量,提出了时变条件下的区间灵敏度量化方法;其次,通过深入分析本文所提时变区间灵敏度分析方法,得出此方法所具有的三个性质,并予以证明,最后给出对应推论,且用一个数学算例对性质及推论做了验证;最后,立足于本章所提时变区间灵敏度方法,融入可靠性稳健设计思想,建立了基于时变区间灵敏度分析的可靠性稳健设计模型;最后给出了相关结论。

关键词：稳健设计相关性 Copula函数灵敏度时变区间灵敏度分析

基于声振信号融合的断路器同期性分析方法研究

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基于声振信号融合的断路器同期性分析方法研究

作者：李沐峰华北电力大学

学位级别：硕士

断路器作为能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置,是电网中最重要的控制和保护设备之一,其迅速而准确的进行分合闸操动动作显得尤为重要。断路器的同期性主要指... 详细信息

断路器作为能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置,是电网中最重要的控制和保护设备之一,其迅速而准确的进行分合闸操动动作显得尤为重要。断路器的同期性主要指不同期时间,即断路器在分合闸时,三相中分合闸最早时间与最晚时间的差值。非电式测量技术在运行设备的信号获取和断路器的同期性识别方面具有独特优势,正在得到越来越广泛的应用。然而声振测量中存在干扰,而且分合闸信号的分离与识别也存在着技术性的困难,本文研究高压断路器分合闸过程中获取的声音和振动等信号,其中声音信号会受到非目标声源的影响。因此,准确通过声振信号融合分析断路器的开合闸同期性,需要对采集的原始声音信号进行盲源分离,再对三相混合信号进行处理和分离。基于在线方法获得断路器声振信号的思想,首先设计了断路器测试系统总体方案并给出了软硬件需具备的功能。其次,分析两种信号的传播途径发现,振动信号受到环境噪声的影响并不严重,运用适当的滤波技术可以达到消噪的目的,但是对于声音信号而言,其与噪声的传播途径相同,受到干扰严重,单纯的滤波不能将外界强干扰噪声滤除干净,对后续的信号分析及分离信号不同期时间对比影响严重,甚至会造成对于断路器操动时间的错判、误判。因此本文提出了断路器声音信号盲源分离的思想,即先通过基于改进势函数的算法对采集到的声音信号进行源数估计,然后采用改进的Fast ICA方法对信号进行盲源分离,得到分离后的断路器声音信号。最后,对采集到的多个声振信号进行分析,结合基频轨迹提取技术分离三相分合闸操动产生的混合信号,并找出其三相之间最大的不同期时间。通过对声振信号进行采集、预处理以及三相信号分离方法的研究,设计了一种带电测试方法下的断路器同期性分析方法,通过实验室测试能够完成多个测试信号的采集和同期性判断,为断路器的同期性在线检测奠定了基础。

关键词：断路器信号预处理混合信号分离同期性分析

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基于灵敏度分析的区间不确定性稳健设计

中国机械工程 2019年第13期30卷 1545-1551页

作者：许焕卫李沐峰王鑫胡聪张遂川电子科技大学机械与电气工程学院

针对机电产品优化设计中存在的大量不确定性因素,在灵敏度分析的基础上提出了区间不确定性稳健设计方法。首先探讨了灵敏度分析理论,借用Sobol法筛选出对系统影响较大的因素并将不灵敏项进行固化;然后根据区间不确定性因素的特性,分析... 详细信息

针对机电产品优化设计中存在的大量不确定性因素,在灵敏度分析的基础上提出了区间不确定性稳健设计方法。首先探讨了灵敏度分析理论,借用Sobol法筛选出对系统影响较大的因素并将不灵敏项进行固化;然后根据区间不确定性因素的特性,分析了不确定因素在某一区间变化时对系统整体的影响;最后给出了基于灵敏度分析的区间不确定性稳健设计优化模型。工程实例证明了该方法的有效性。

关键词：不确定性灵敏度分析 Sobol法区间不确定性稳健设计

基于GAN和DAN的桥梁跨域损伤识别方法研究

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基于GAN和DAN的桥梁跨域损伤识别方法研究

作者：李沐峰广西大学

学位级别：硕士

基于红外技术的架空输电线路监测驱鸟装置研究

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仪器仪表与分析监测 2018年第4期 6-11页

作者：李沐峰国网郑州供电公司河南郑州450099

近年来,鸟害跳闸故障在架空输电线路跳闸故障中所占的比例越来越高,己成为破坏电力系统安全稳定运行的主要故障之一。本文在分析鸟害类型及分布基础上,利用脉冲型红外传感器和超声波发生器,设计了一种红外监测驱鸟装置。分析了红外监测... 详细信息

近年来,鸟害跳闸故障在架空输电线路跳闸故障中所占的比例越来越高,己成为破坏电力系统安全稳定运行的主要故障之一。本文在分析鸟害类型及分布基础上,利用脉冲型红外传感器和超声波发生器,设计了一种红外监测驱鸟装置。分析了红外监测装置的基本原理,探讨了红外线收发装置距离、数量以及鸟的大小、飞行速度对感应距离的影响。引入超声驱鸟系统,并就超声波传输距离及声强衰减进行分析。实验结果表明,本装置红外系统抗光干扰性强,超声波发射距离远,环保性强,可以达到有效监测及驱鸟效果。

关键词：红外监测超声驱鸟输电线路保护调制解调

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投资者如何从休闲度假产业中获益

东北之窗 2017年第11期 36-37页

作者：李沐峰大连十二中新华社

目前，大众旅游热潮已经形成，全域旅游写入今年政府工作报告。全域旅游就是以旅游视角包装关联产业，成为“旅游＋”的新入口。而全域旅游的精神，就是改变传统过于依赖景点的旅游赢利模式，向休闲、度假、体验更符合现代旅游人群消费... 详细信息

目前，大众旅游热潮已经形成，全域旅游写入今年政府工作报告。全域旅游就是以旅游视角包装关联产业，成为“旅游＋”的新入口。而全域旅游的精神，就是改变传统过于依赖景点的旅游赢利模式，向休闲、度假、体验更符合现代旅游人群消费逻辑的模式升级迭代。休闲度假，已经成为一个产业风口，比如目前最火的民宿投资，就是一个真实写照。但是，凡是风口必然泥沙俱下，既有专业的投资也有非理性的资本，如何从休闲度假、全域旅游中获益？这是很多或盲目、或过于乐观的投资者都在思考的问题。

关键词：休闲度假关联产业投资者政府工作报告旅游热赢利模式消费逻辑现代旅游

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基于改进的谱峭度分析的断路器故障诊断

仪器仪表与分析监测 2016年第2期 26-30页

作者：蔡笋李沐峰广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510000 华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003

针对传统的断路器故障诊断办法存在的效率低下、采取指标少、准确率不高等缺点,提出了一种基于联合近似对角化算法的在线监测方式。首先采集断路器操动时产生的声音信号和振动信号并进行提纯,然后进行小波包分解并选择特征量,最后将特... 详细信息

针对传统的断路器故障诊断办法存在的效率低下、采取指标少、准确率不高等缺点,提出了一种基于联合近似对角化算法的在线监测方式。首先采集断路器操动时产生的声音信号和振动信号并进行提纯,然后进行小波包分解并选择特征量,最后将特征量与经验数据库进行比对达到故障诊断的目的。实验结果证明,方法对断路器不同类型故障的判断准确率有了明显提高。

关键词：断路器 JADE算法信号提纯故障诊断

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基于红外测温技术的二次回路异常监测方法

仪器仪表与分析监测 2020年第4期 17-20页

作者：李沐峰国网郑州供电公司河南郑州450000

在电力系统二次回路中,经常出现断线、短路或者接地现象,引起回路破坏,威胁电力系统的安全运行。部分故障出现早期会在相关装置上出现采样值异常,但无法发现具体故障位置,只能待故障更为严重烧坏回路时才能发现。本文在采用红外测温技... 详细信息

在电力系统二次回路中,经常出现断线、短路或者接地现象,引起回路破坏,威胁电力系统的安全运行。部分故障出现早期会在相关装置上出现采样值异常,但无法发现具体故障位置,只能待故障更为严重烧坏回路时才能发现。本文在采用红外测温技术的基础上,利用多层级二维红外图像联合组成三维图像,研究出了一种基于红外测温技术的二次回路异常监测方法。利用二维插值法计算出的三维红外图像,可以找出原本不明显的二次回路故障点。实验结果表明,本文提出的基于红外测温技术的二次回路异常监测方法可以找出各种二次回路异常发热点,实现对电力系统二次回路的有效监测。

关键词：二次回路红外测温异常监测二维图像插值

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断路器操动状态声音辨识的优化算法的研究

电测与仪表 2017年第10期54卷 26-31页

作者：赵书涛李沐峰王亚潇孙会伟华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003

为解决基于声信号分析的高压断路器在线诊断故障中外界环境干扰问题,提出了一种声音扰动信号辨识的盲源分离方法。首先利用改进的势函数法进行源数估计,然后通过集合经验模态分解(EEMD)算法得到多个IMF分量,重构形成符合聚类源数的多维... 详细信息

为解决基于声信号分析的高压断路器在线诊断故障中外界环境干扰问题,提出了一种声音扰动信号辨识的盲源分离方法。首先利用改进的势函数法进行源数估计,然后通过集合经验模态分解(EEMD)算法得到多个IMF分量,重构形成符合聚类源数的多维信号,并利用拟牛顿法优化快速独立分量分析算法,实现声音信号的盲源分离;最后根据包络特征比对获取断路器状态辨识的合闸声音信号分量。实验结果证明,文章提出的方法能够在信源信息未知情况下,从混叠声音信号有效地提取断路器操动产生的有用声信号。

关键词：断路器故障诊断源数估计盲源分离声音信号