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基于时序特征模式识别的列车网侧过流故障实时诊断

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中国电机工程学报 2022年第11期42卷 3963-3974页

作者：倪强李学明刘侃黄庆广东工业大学自动化学院广东省广州市510006 湖南大学机械与运载工程学院湖南省长沙市410082 中车株洲电力机车研究所有限公司湖南省株洲市412001

为了提升列车的智能化水平与现场检修效率,文中从系统角度出发,针对高速列车牵引传动系统网侧过流的精确故障定位问题,提出一种基于故障时序特征模式识别的实时诊断方法。该方法首先通过机理分析选择故障源集合关联的系统信号,其次,结... 详细信息

为了提升列车的智能化水平与现场检修效率,文中从系统角度出发,针对高速列车牵引传动系统网侧过流的精确故障定位问题,提出一种基于故障时序特征模式识别的实时诊断方法。该方法首先通过机理分析选择故障源集合关联的系统信号,其次,结合案例数据波形与专家经验,挖掘故障源与系统信号的关联规律,提取相关故障特征指标;然后,基于故障特征指标的时序变化特性,利用高斯混合模型与隐层马尔科夫链算法建立列车网侧过流的时序特征辨识的故障诊断模型。最后,应用列车实际运行数据对提出的故障诊断模型进行验证,实验结果表明,所提算法能实现有效的故障检测与隔离功能,具有良好的应用价值。

关键词：故障时序特征时序特征模式识别高斯混合模型与隐层马尔科夫链实时诊断牵引传动系统

基于系统信号时序特征辨识的电力机车齿轮弛缓故障实时诊断

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中国电机工程学报 2023年第3期43卷 1200-1209页

作者：李学明倪强刘侃徐绍龙黄庆湖南大学机械与运载工程学院湖南省长沙市410082 广东工业大学自动化学院广东省广州市510006 中车株洲电力机车研究所有限公司湖南省株洲市412001

牵引控制单元是列车动力系统唯一的控制装置,充分利用其全面的信息采集和处理能力,准确诊断出牵引传动系统关联的走行部件故障,以便控制单元及时执行合理的保护动作,对提升列车的可靠性和安全性至关重要。现有的齿轮弛缓故障诊断方法因... 详细信息

牵引控制单元是列车动力系统唯一的控制装置,充分利用其全面的信息采集和处理能力,准确诊断出牵引传动系统关联的走行部件故障,以便控制单元及时执行合理的保护动作,对提升列车的可靠性和安全性至关重要。现有的齿轮弛缓故障诊断方法因仅采用了牵引电机速度信息,存在误报或漏报现象,为此,文中提出一种基于多维系统信号时序特征模式辨识的弛缓故障实时诊断方法。该方法首先从齿轮传动系统弛缓故障机理入手,结合历史故障案例数据,从相关系统信号中提取出能够有效表征故障的特征指标;其次,揭示列车不同工况下的特征指标的变化规律,建立与弛缓故障强相关的多变量时序特征模式库;然后,基于动态时间弯曲算法实现与模式库相关时序特征的实时相似度匹配并采用CUSUM算法进行诊断决策,实现弛缓故障的有效辨识。最后,应用列车实际运行数据对提出的故障诊断模型进行验证。测试结果表明,相比现有的方法,提出的方法明显提升了弛缓故障检测率,且在速度传感器发生故障和轮对空转时,不会出现弛缓故障误报,具有良好的实用价值。

关键词：齿轮传动系统时序特征模式弛缓故障实时诊断动态时间弯曲 CUSUM

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实时诊断技术用于宫颈病变筛查的研究进展

中华医学杂志 2021年第9期101卷 671-674页

作者：田维杰朱兰中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院妇产科北京100730

宫颈细胞学检查、人乳头瘤病毒(HPV)检测、阴道镜检查和宫颈活组织病理检查目前是筛查和诊断宫颈病变的标准流程。但是这个流程复杂,耗时较长,增加了患者的心理负担,并且在经济落后地区患者失访率高。因此,寻求一种实时、客观、高效并... 详细信息

宫颈细胞学检查、人乳头瘤病毒(HPV)检测、阴道镜检查和宫颈活组织病理检查目前是筛查和诊断宫颈病变的标准流程。但是这个流程复杂,耗时较长,增加了患者的心理负担,并且在经济落后地区患者失访率高。因此,寻求一种实时、客观、高效并经济的筛查系统,对降低宫颈癌的发病率具有重要临床意义。实时诊断宫颈病变的筛查技术快速发展,本文就相关研究进展进行综述。

关键词：宫颈上皮内瘤变筛查实时诊断

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基于谐波小波包能量熵的轴承故障实时诊断

机械强度 2011年第4期33卷 483-487页

作者：丁建明林建辉任愈杨强西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

将谐波小波包变换与信息熵相结合,从揭示故障信号能量分布的复杂程度入手,提出一种轴承故障实时诊断的新方法。对故障振动信号进行谐波小波包分解,将分解的小波系数按尺度进行排列,计算不同尺度的能量,以尺度能量为划分标准,计算故障信... 详细信息

将谐波小波包变换与信息熵相结合,从揭示故障信号能量分布的复杂程度入手,提出一种轴承故障实时诊断的新方法。对故障振动信号进行谐波小波包分解,将分解的小波系数按尺度进行排列,计算不同尺度的能量,以尺度能量为划分标准,计算故障信号的能量熵,通过能量的熵值诊断轴承故障。给出谐波小波包能量熵的轴承故障的具体诊断方法和模型。对不同型号轴承的内圈故障、滚动体故障进行大量的试验研究,实验验证该方法的有效性。同时该方法具有很高的诊断实时性,能对采样频率低于64 kHz的诊断系统进行实时诊断,具有很好的工程适用性。

关键词：轴承故障谐波小波包分解信息熵实时诊断

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基于谐波小波奇异熵的轴承故障实时诊断

中国机械工程 2010年第1期21卷 55-58页

作者：丁建明林建辉杨强农汉彪西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

将谐波小波变换、奇异值分解理论和信息熵相结合,从揭示故障信号能量分布的复杂程度入手,提出一种轴承故障实时诊断的新方法。对轴承振动信号进行谐波小波分解,将分解得到的小波系数分别以尺度为行、时间为列构建谐波小波时频分布矩阵,... 详细信息

将谐波小波变换、奇异值分解理论和信息熵相结合,从揭示故障信号能量分布的复杂程度入手,提出一种轴承故障实时诊断的新方法。对轴承振动信号进行谐波小波分解,将分解得到的小波系数分别以尺度为行、时间为列构建谐波小波时频分布矩阵,并对该矩阵进行奇异值分解,以分解得到的奇异值为划分标准进行信息熵计算,通过信息的熵值来诊断轴承故障,给出了基于谐波小波奇异熵的轴承故障实时诊断的具体方法和模型。通过对轴承内圈故障、外圈故障大量的试验研究表明:该方法能有效地对轴承故障进行诊断,具有很高的实时性,能对采样频率低于68kHz的诊断系统进行实时诊断,适用性很好。

关键词：轴承故障谐波小波变换奇异值分解信息熵实时诊断

利用准光学谐振腔快速实时诊断等离子体的新方法

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核聚变与等离子体物理 2014年第2期34卷 182-186页

作者：陶冰洁谢冰李恩电子科技大学成都611731

对准光学谐振腔诊断等离子体的传统诊断方法进行了改进，提出一种可用于诊断瞬态等离子体的实时诊断方法。通过实验证明，矢量网络分析仪点频测试（CW Sweep）对信号相位变化的测量速度足够快，可以跟上等离子体鞘套和尾迹的变化速度，... 详细信息

对准光学谐振腔诊断等离子体的传统诊断方法进行了改进，提出一种可用于诊断瞬态等离子体的实时诊断方法。通过实验证明，矢量网络分析仪点频测试（CW Sweep）对信号相位变化的测量速度足够快，可以跟上等离子体鞘套和尾迹的变化速度，因此利用该方法诊断等离子体鞘套和尾迹是可行的。通过对诊断系统性能的评估，表明诊断装置具有较高的实时性，对等离子体电子浓度有较宽的测量范围，测量范围可达10-1-1015m-3。

关键词：准光学谐振腔鞘套和尾迹实时诊断等离子体诊断

基于SEDS-CNN的嵌入式轴承故障实时诊断

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噪声与振动控制 2023年第3期43卷 95-101页

作者：王秀芳李月明刘源东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318

针对传统故障诊断模型存在尺寸大、抗噪性能不佳、检测时间长、不适用于在线实时诊断的问题,提出一种基于压缩扩张深度可分离卷积神经网络(Squeeze and Expand Depth Separable Convolutional Neural Network,SEDSCNN)的轴承故障诊断方... 详细信息

针对传统故障诊断模型存在尺寸大、抗噪性能不佳、检测时间长、不适用于在线实时诊断的问题,提出一种基于压缩扩张深度可分离卷积神经网络(Squeeze and Expand Depth Separable Convolutional Neural Network,SEDSCNN)的轴承故障诊断方法,利用深度可分离卷积层和全局平均池化层代替标准卷积层和全连接层,以降低模型参数数量及运算量;引入Dropout层,以提高模型抗噪能力和避免发生过拟合。设计基于Jetson Nano和由信号采集处理电路构成的嵌入式系统。采用模型尺寸、诊断时间、诊断精度作为评价指标对模型进行评估,试验结果表明:该模型能够快速、准确地实现电机轴承故障实时诊断,诊断精度高达99.9%;与传统故障诊断方法相比,所提方法更轻量化,具有更好的抗噪能力和更快的诊断速度。

关键词：故障诊断实时诊断电机故障深度可分离卷积 Jetson Nano 嵌入式系统

神经网络实时诊断与优化模型建模法——人工智能在钻井工程中的应用之二

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地质与勘探 1999年第3期35卷 49-53页

作者：史玉升梁书云华中理工大学武汉430074

提出了一些新的实时诊断和钻压优化模型建模方法———神经网络法，它们可以克服传统方法需要建立数学模型的缺陷，满足钻进过程控制对实时性的要求。给出了利用反向传播神经网络（ＢＰ网络）进行实时诊断和建立钻压优化模型的方法。... 详细信息

提出了一些新的实时诊断和钻压优化模型建模方法———神经网络法，它们可以克服传统方法需要建立数学模型的缺陷，满足钻进过程控制对实时性的要求。给出了利用反向传播神经网络（ＢＰ网络）进行实时诊断和建立钻压优化模型的方法。实际应用和计算机仿真研究表明：采用这些新方法可以实时地实现钻进过程的事故诊断，建立的模型不但能够满足自动送钻实时优化钻压的要求。

关键词：神经网络实时诊断钻压优化自动送钻钻井

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一种高效的基于粗集实时诊断算法的研究

机械科学与技术 2003年第6期22卷 938-941页

作者：翟敬梅徐晓蒋梁中谢存禧华南理工大学机电工程系广州510641

随着计算机、自动化等技术的不断发展 ,在线监测系统已广泛地应用在企业生产中 ,开发研制智能化实时在线诊断系统已成为发展的必然趋势。粗集理论能有效地分析和处理不精确、不一致、不完整的各种信息 ,并以最简单的形式表示属性间相互... 详细信息

随着计算机、自动化等技术的不断发展 ,在线监测系统已广泛地应用在企业生产中 ,开发研制智能化实时在线诊断系统已成为发展的必然趋势。粗集理论能有效地分析和处理不精确、不一致、不完整的各种信息 ,并以最简单的形式表示属性间相互影响关系 ,它已逐步应用在各类诊断领域中。由于属性的简约为 NP完全问题 ,这就为时效性要求较高的实时在线诊断算法提出了较高的要求。本文提出了一种高效的时态决策表“核”的计算方法 ,该方法不需要遍历所有的对象 (或过程 ) ,提高了求解速度 ,并可利用前一时态决策表“核”的计算结果经过简单推算即可求得下一时态决策表的“核”。应用遗传算法求解决策表的最小简约 ,根据“核”的信息对遗传操作采取了一系列控制策略 ,从而大大提高了求解效率 ,使基于粗集的实时诊断系统应用在实际生产中成为可能。

关键词：实时诊断时态决策表遗传算法粗集核最小简约