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Machinery Fault Diagnosis for Imbalanced Samples via Coupled Generative Adversarial Networks

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压电纤维复合材料铺层用于翼面设计的驱动特性与刚度影响

第43届中国控制会议

作者： Yatao Liu Xinliang Zhang Yanqi Wang Yitian Zhou lijie jia School of Electrical Engineering and Automation Henan Key Laboratory of Intelligent Detection and Control of Coal Mine EquipmentHenan Polytechnic University Anhui Institute of Information Technology Zhoushan Yangwangnaxin Technology Co.Ltd

When applying deep learning networks to the machinery fault diagnosis, it is crucial to train the networks under the sufficient fault samples. To achieve such condition under the imbalance samples, it is essential for the generative networks to learn a complete distribution for the imbalanced samples. Existing data augmentation methods often employ generative models directly to reconstruct samples. Under the limited number of samples, it is a challenge to achieve discriminative features for the fault due to the sample underrepresentation. To address this issue, this paper introduces an innovative approach using coupled generative adversarial networks(CoGAN). The CoGAN framework integrates several systematic enhancements to enhance the robustness of the generative adversarial networks. Firstly, to tackle the imbalance between fault and normal sample distributions,parallel coupled networks are employed to jointly learn their distributions. These networks share weights in the extraction layers of the generator, serving as a representative feature distribution generator for the raw samples. Secondly, a one-sided label smoothing strategy is adopted to mitigate model overfitting in scenarios with limited samples. Finally, historical averaging and gradient penalty are incorporated into the cost function to mitigate adversarial vulnerabilities, ensuring a more stable training performance. Experimental results on the roll bearing dataset from Case Western Reserve University demonstrate that the proposed approach consistently achieves higher accuracy compared to state-of-the-art models across different training sample sizes. This effectively enhances fault diagnosis performance and significantly reduces the dependency on extensive training data.

关键词： deep learning,imbalanced samples fault diagnosis coupled generative model adversarial networks gradient penalty

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航空学报 2010年第2期31卷 418-425页

作者：李敏陈伟民贾丽杰北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中国科学院力学研究所工程科学部北京100190

压电纤维复合材料驱动器在形状控制、振动控制、颤振抑制与抖振控制等方面有广泛的应用前景。首先简单介绍了压电应变驱动的比拟载荷方法,并采用该方法讨论了压电陶瓷片状驱动器与压电纤维复合材料驱动器在驱动特性上的主要差异。在此... 详细信息

压电纤维复合材料驱动器在形状控制、振动控制、颤振抑制与抖振控制等方面有广泛的应用前景。首先简单介绍了压电应变驱动的比拟载荷方法,并采用该方法讨论了压电陶瓷片状驱动器与压电纤维复合材料驱动器在驱动特性上的主要差异。在此基础上,对压电纤维复合材料在不同铺设方式、铺设角度与铺设层数下的驱动特性进行了分析,在刚度影响方面展示了不同铺设角度下模型刚轴的移动。分析结果表明:对称铺设反向电场可以同时获得弯曲与扭转变形,而反对称铺设同向电场主要获得扭转变形;两种铺设方式下45°铺设角均获得最大弦向转角,而0°铺设角将获得最大挠度;多铺层可以增加驱动载荷,但总体变形效果还取决于结构系统的刚度比例;对称铺设方式下铺设角对结构刚轴移动的影响非常明显,在气动弹性控制中应着重关注。

关键词：压电驱动器压电纤维复合材料形状控制振动控制驱动特性

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压电驱动器的气动弹性应用

航空学报 2009年第12期30卷 2301-2310页

作者：李敏陈伟民贾丽杰北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中国科学院力学研究所工程科学部北京100190

随着压电智能材料与结构的发展,压电驱动器在气动弹性控制领域占据重要地位。使用压电驱动器控制翼面变形,利用而不是抵抗气动弹性效应可以控制升力、力矩以及它们的分布。采用基本相同的智能结构翼面控制系统,根据不同的控制目标需求,... 详细信息

随着压电智能材料与结构的发展,压电驱动器在气动弹性控制领域占据重要地位。使用压电驱动器控制翼面变形,利用而不是抵抗气动弹性效应可以控制升力、力矩以及它们的分布。采用基本相同的智能结构翼面控制系统,根据不同的控制目标需求,使用压电智能材料驱动器可以达到多种目的,包括静态的形状控制与动态的颤振抑制、抖振控制与阵风响应控制。静态控制方面例如改变翼面形状获得附加空气动力以增加升力、提供横滚力矩、改变升力分布以减小诱导阻力或减小翼根弯矩等;动态控制例如利用改变翼面形状产生的附加空气动力作为控制载荷,改变气动弹性系统的耦合程度,根据控制效果要求可作为气动阻尼、气动刚度或气动质量。这种控制方法可以减轻结构重量,提高操纵效率,扩大飞行包线,提高材料利用率,已成为可变形飞行器的重要研究内容。本文主要阐述压电驱动器气动弹性应用的动机与机理、发展与成就以及问题与展望。

关键词：压电驱动器气动弹性颤振抑制抖振控制形状控制

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铺砌(3.6.3.6)的圆内C-点数

河北师范大学学报（自然科学版） 2011年第1期35卷 6-8,12页

作者：贾丽杰河北师范大学数学与信息科学学院河北石家庄050016

设C-点为阿基米德铺砌(3.***.3.6)的顶点.确定了以任意C-点为圆心,以r=n(n∈Z+)为半径的圆D(n)的内部及边界上所含的C-点数N(n),并进一步证明了limn→∞N(n)/n=3～(1/2)π/2.

关键词：铺砌格 C-点圆

APPLICATION OF MAXIMUM ENTROPY IN ENGINEERING STRUCTUAL OPTIMIZATION

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The 7th International Conference on Computer-Aided Industrial Design and Conceptual Design (CAID&CD’2006)

作者： Liu Peiyu 1 jia lijie 1 Wei Yongqing 2 1 School of Information Science and Engineering Shandong Normal University 2 Shandong Police College

In this paper, we study the application of maximum entropy in engineering structural optimization, and give a detailed analysis on the optimization procedure, the example demonstrates that the algorithm o maximum entr... 详细信息

关键词： maximum entropy structural optimization

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织物增强复合材料梁结构热校形工艺

复合材料学报 2017年第4期34卷 744-748页

作者：孙银宝刘凯叶金蕊张博明贾丽杰中航通用飞机有限责任公司珠海519040 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 上海飞机制造有限公司航空制造技术研究所上海200436

本文借鉴金属零件热校形工艺的经验,利用复合材料在高温下的应力松弛现象,通过热校形工艺修正复合材料零件的形状。制造了碳纤维平纹织物/环氧复合材料L形梁、C形梁,通过自制的热校形模具,以实验方法研究热校形时间、热校形载荷对零件... 详细信息

本文借鉴金属零件热校形工艺的经验,利用复合材料在高温下的应力松弛现象,通过热校形工艺修正复合材料零件的形状。制造了碳纤维平纹织物/环氧复合材料L形梁、C形梁,通过自制的热校形模具,以实验方法研究热校形时间、热校形载荷对零件形状的影响,分析复合材料热校形工艺的可行性。研究表明,复合材料热校形工艺中零件变形的主要原因是零件在高温下发生应力松弛,其他因素可以忽略;热校形载荷、热校形时间都对热校形工艺的效果有重要影响。针对特定的复合材料结构,采用合理的热校形工艺过程能够有效地控制构件形状,方便零件的装配。

关键词：复合材料热校形残余应力应力松弛变形分析

大麻素受体-1拮抗剂抑制炎性痛大鼠的吗啡耐受效应

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上海医学 2013年第2期36卷 131-134页

作者：郭茜贾丽洁王来贾辰飞薛庆生于布为上海交通大学医学院附属瑞金医院麻醉科上海200025

目的观察吗啡对炎性痛治疗时产生耐受效应的模型大鼠脊髓背角大麻素受体-1(CB1)蛋白表达变化,探讨CB1受体拮抗剂(AM251)对炎性痛大鼠吗啡耐受效应的干预作用。方法 40只成功行鞘内置管术的成年雄性Sprague-Dawley大鼠,随机分入对照组、0... 详细信息

目的观察吗啡对炎性痛治疗时产生耐受效应的模型大鼠脊髓背角大麻素受体-1(CB1)蛋白表达变化,探讨CB1受体拮抗剂(AM251)对炎性痛大鼠吗啡耐受效应的干预作用。方法 40只成功行鞘内置管术的成年雄性Sprague-Dawley大鼠,随机分入对照组、0.9%氯化钠溶液+完全弗氏佐剂(CFA)组、吗啡+CFA组、吗啡+AM251+CFA组,每组10只。对照组大鼠于右后足底皮下注射0.9%氯化钠溶液100μL,其余3组大鼠于右后足底皮下注射CFA100μL,建立CFA模型。于置管后第8天(CFA模型建立后第4天),对照组和0.9%氯化钠溶液+CFA组予0.9%氯化钠溶液10μL;吗啡+CFA组鞘内予吗啡10μg/10μL;吗啡+AM251+CFA组鞘内联合予吗啡10μg+AM2515nmol,共10μL。连续给药7d。于置管后第15天(CFA模型建立后给药第8天)将大鼠处死。采用热刺激缩足潜伏期(PWTL)评价痛行为学,采用免疫蛋白印迹法测定大鼠L2至L4脊髓背角组织中CB1的表达。结果 0.9%氯化钠溶液+CFA组、吗啡+CFA组和吗啡+AM251+CFA组CFA模型建立后鞘内给药前的PWTL值均较同组CFA模型建立前显著降低(P值均0.05);吗啡+CFA组在CFA模型建立后鞘内给药第1、3、5天的PWTL值显著高于0.9%氯化钠溶液+CFA组同时间点(P值均0.05)。吗啡+AM251+CFA组在CFA模型建立后鞘内给药第1、3、5、7天的PWTL值仍维持在较高水平,但各时间点间的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。CFA模型建立后鞘内给药第7天,在吗啡+CFA组大鼠脊髓背角中的CB1相对表达量显著高于对照组同时间点(P<0.001)及0.9%氯化钠溶液+CFA组同时间点(P<0.05)。结论 CB1拮抗剂AM251可抑制吗啡耐受形成。

关键词：大麻素受体-1 吗啡耐受炎性痛脊髓背角

整体化复合材料结构分阶段固化变形预报方法及其实验验证

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复合材料学报 2013年第5期30卷 61-66页

作者：江天徐吉峰刘卫平叶金蕊贾丽杰张博明北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 中国商飞北京民用飞机技术研究中心北京100083 上海飞机制造有限公司航空制造技术研究所上海200436

通过测试分析了T800/环氧预浸料固化过程中性能参数的变化规律;针对热压罐工艺条件下复合材料整体化结构分阶段成型的特点,提出了一种基于应力传递的分阶段固化变形的有限元模拟方法;对于不同成型工艺的工型加筋壁板结构,将分阶段模拟... 详细信息

通过测试分析了T800/环氧预浸料固化过程中性能参数的变化规律;针对热压罐工艺条件下复合材料整体化结构分阶段成型的特点,提出了一种基于应力传递的分阶段固化变形的有限元模拟方法;对于不同成型工艺的工型加筋壁板结构,将分阶段模拟得出的变形结果与测试结果进行了对比,并分析了成型工艺与变形量之间的关系。结果表明,本文中提出的模拟方法能够准确预报整体化结构的固化变形,变形与成型工艺密切相关,针对特定的结构与铺层,采用合理的工艺过程能够有效减小构件的固化变形。

关键词：复合材料整体化分阶段固化变形有限元分析

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新能源汽车呈跨越式增长

汽车与配件 2014年第14期 32-36页

作者：贾莉洁吕仁志中国汽车技术研究中心数据资源中心

在政策的大力支持下,新能源汽车近几年发展迅速,产量呈快速上升趋势,国内主要汽车企业均积极投入新能源汽车研发中,技术成熟的新能源汽车产品在不断推出。

关键词：新能源汽车跨越式上升趋势汽车研发汽车企业汽车产品技术成熟