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示波器扫描非线性故障的分析与探讨

地学仪器 1995年第4期 27-30页

作者：李莉笙

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ISP—M半自动生化仪非线性故障的检修

医疗设备信息 2007年第1期22卷 105-105页

作者：穆玉峰天津市塘沽区卫生防疫站天津300450

简要分析了ISP-M半自动生化仪非线性的故障原因,介绍了故障检修方法。

关键词：半自动生化仪非线性故障检测电路

滑动轴承-转子系统非线性裂纹故障特征及其实验研究

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应用力学学报 2004年第3期21卷 38-42页

作者：万方义许庆余宋笔锋张小龙西北工业大学西安710072 西安交通大学西安710049

由于材料缺陷以及疲劳运转等多种因素 ,轴承 -转子系统常出现轴上裂纹故障 ,进一步发展会产生断轴巨大事故。本文考虑滑动轴承支承的单盘转子系统 ,分析轴上裂纹对系统振动特性的影响 ,并采用谐波小波变换技术分析实验结果 ,结果表明在... 详细信息

由于材料缺陷以及疲劳运转等多种因素 ,轴承 -转子系统常出现轴上裂纹故障 ,进一步发展会产生断轴巨大事故。本文考虑滑动轴承支承的单盘转子系统 ,分析轴上裂纹对系统振动特性的影响 ,并采用谐波小波变换技术分析实验结果 ,结果表明在充分考虑支承条件的基础上 ,裂纹的存在不仅在频域上出现了亚频、超频的频率分量 ,在时域上也有明显的奇异现象。说明谐波小波变换作为时域分析的有力工具 ,可以用于滑动轴承

关键词：轴承-转子系统裂纹非线性故障谐波小波变换

基于传递函数特征的机械结构故障诊断方法新进展

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航空学报 2021年第11期42卷 89-107页

作者：李全坤景兴建西北工业大学动力与能源学院西安710129 香港理工大学机械工程系香港999077

故障诊断对估计机械结构的健康状态非常重要,诊断方法一直以来也是研究的热点问题。与其他故障诊断方法相比,基于传递函数的故障诊断方法操作简单,提供的故障特征和指示因子也更加灵敏有效。根据所利用的线性传递函数或非线性传递函数... 详细信息

故障诊断对估计机械结构的健康状态非常重要,诊断方法一直以来也是研究的热点问题。与其他故障诊断方法相比,基于传递函数的故障诊断方法操作简单,提供的故障特征和指示因子也更加灵敏有效。根据所利用的线性传递函数或非线性传递函数的类型不同、基于传递函数的故障诊断方法目前大概有4类,即一般线性方法、一般非线性方法、基于广义频响函数(GFRF)方法和基于二阶输出频谱(SOOS)方法。本文旨在对各种基于传递函数的故障诊断方法研究进展进行梳理,通过带阻尼弹簧单元的多自由度模型解释各种方法的基本原理和操作流程,通过具体的仿卫星结构中螺栓松动故障实验比较各种方法的优缺点,探讨现有故障指示因子灵敏度的提高方式及现有方法在其他复杂机械结构中的运用前景。

关键词：线性故障非线性故障传递函数故障识别故障定位

关联维数的计算及其在大机组故障诊断中的应用

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上海交通大学学报 2000年第9期34卷 1265-1268页

作者：汪慰军陈进吴昭同姜鸣上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室上海200030 浙江大学机械工程学系杭州310027

论述了关联维数在大型旋转机械故障诊断中的应用 ,并针对故障诊断的实际情况 ,对关联维数的 G- P算法作了一定的改进 .传统的 G- P算法使用欧几里德范式计算点间距 ,包含了较多的重复运算 ,使用改进的点间距计算公式不仅简单 ,而且可借... 详细信息

论述了关联维数在大型旋转机械故障诊断中的应用 ,并针对故障诊断的实际情况 ,对关联维数的 G- P算法作了一定的改进 .传统的 G- P算法使用欧几里德范式计算点间距 ,包含了较多的重复运算 ,使用改进的点间距计算公式不仅简单 ,而且可借助于递推公式以节省计算时间 ;引入最小动态关联时间以便消除流数据的动态关联特性 ;建议采用局部斜率曲线以判断标度区间的范围 .对数据长度和噪声干扰对于关联维数计算结果的影响进行了仿真分析 .研究结果表明 :由于不同故障的动力学产生机制不同 ,通常也具有不同的关联维数。

关键词：旋转机械关联维数非线性故障故障诊断

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采用高阶统计和模糊聚类的阀门黏滞故障检测

仪表技术与传感器 2017年第10期 23-28页

作者：郑丽丽王志国刘飞江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室江苏无锡214122

针对气动调节阀存在的黏滞非线性故障,提出了一种采用高阶统计(HOS)和模糊聚类的阀门黏滞故障检测方法。首先,利用基于高阶统计量的非高斯性指标(NGI)和非线性指标(NLI)检测控制回路是否包含非线性环节;再根据黏滞阀门的输出输出特性设... 详细信息

针对气动调节阀存在的黏滞非线性故障,提出了一种采用高阶统计(HOS)和模糊聚类的阀门黏滞故障检测方法。首先,利用基于高阶统计量的非高斯性指标(NGI)和非线性指标(NLI)检测控制回路是否包含非线性环节;再根据黏滞阀门的输出输出特性设计检测算法,采集回路数据进行模糊聚类,以获取的聚类中心位置特征为基础,给出黏滞存在的判断依据并量化黏滞大小。通过计算机仿真和工业数据分析,验证了所提方法的有效性和实用性。

关键词：阀门黏滞非线性故障高阶统计量模糊聚类

基于改进遗传算法的故障电液伺服系统控制方法研究

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机床与液压 2022年第4期50卷 167-172页

作者：王旭蒋奇山东大学控制科学与工程学院山东济南250061 山东大学深圳研究院广东深圳518057

为减轻故障对控制系统造成的影响,提出一种基于改进遗传算法的系统控制方法。对电液伺服系统的3种常见故障进行建模,利用改进后的遗传算法对PID控制器参数进行优化并与其他算法控制效果进行对比。仿真结果表明:该方法不仅可以提高系统... 详细信息

为减轻故障对控制系统造成的影响,提出一种基于改进遗传算法的系统控制方法。对电液伺服系统的3种常见故障进行建模,利用改进后的遗传算法对PID控制器参数进行优化并与其他算法控制效果进行对比。仿真结果表明:该方法不仅可以提高系统正常运转时的控制性能,而且可以在系统出现一定程度的故障时仍能维持较好的控制性能。在冶金、电力及水利等行业,利用该方法可以减少故障维修的停机次数,降低企业大资产设备维护成本和停产损失。

关键词：改进遗传算法电液伺服系统非线性故障 PID控制

带有执行器故障的线控转向车辆横向稳定性控制

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带有执行器故障的线控转向车辆横向稳定性控制

作者：龚政华南理工大学

学位级别：硕士

近年来,智能汽车发展快速,作为智能汽车的重要组件之一,线控转向(Steer-byWire,SBW)系统采用电信号代替了传统转向系统中的机械结构,提升了车辆转向的可控制性,然而众多的电子元器件同时也提升了故障发生的概率。本文以SBW车辆为研究对... 详细信息

近年来,智能汽车发展快速,作为智能汽车的重要组件之一,线控转向(Steer-byWire,SBW)系统采用电信号代替了传统转向系统中的机械结构,提升了车辆转向的可控制性,然而众多的电子元器件同时也提升了故障发生的概率。本文以SBW车辆为研究对象,以保证车辆横向稳定性为研究目标,开展了故障模型搭建、控制器设计、仿真与实验验证等一系列工作,主要内容如下:第一,通过线控底盘转角测试实验发现了目前市面上的SBW系统控制器不足之处,重点研究了执行器发生故障时控制器的实际表现,通过实验证实了传统执行器线性故障模型的缺陷,提出了转向执行电机非线性故障模型。第二,为解决实验中发现的问题,设计了一种带有执行器故障的SBW系统控制器,该控制器基于反步法与动态滑模技术,引入径向基神经网络拟合线控转向系统中的力矩干扰,同时考虑到电子系统可能会加重通讯负担,提出了一种动态事件触发策略,硬件在环实验验证了该控制方法的有效性。第三,为保证车辆横向稳定,首先采用T-S模糊理论与范数有界不确定引理处理车辆模型可能存在的纵向时变速度以及轮胎侧偏刚度不确定问题,随后基于并行分布补偿策略,提出了一种基于主动转向的鲁棒控制器,该控制器用于向SBW系统控制器提供参考跟踪转角,通过双移线工况仿真,验证了所提出控制方法的有效性。第四,联立SBW系统控制器与车辆横向稳定控制器,搭建了Simulink-Carsim联合仿真平台,设计两种常见的控制器用于对比并制定了四种仿真方案,对仿真结果进行了分析。仿真结果表明,本文所提出的SBW车辆横向稳定控制器能够应对各种突发故障,节省通讯资源,保证车辆横向稳定,有效提升了车辆转向时的安全性能。

关键词：线控转向系统车辆横向稳定性控制非线性故障事件触发容错控制

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卫星接收机故障建模与诊断方法研究

卫星接收机故障建模与诊断方法研究

作者：周晓鹏郑州大学

学位级别：硕士

随着通信技术的飞速发展,卫星通信设备逐渐向复杂化、精密化和集成化的方向演变,在提升设备功效的同时也给卫星通信设备的故障诊断带来更大的挑战。接收机作为卫星通信系统中的重要组成部分,其安全性和可靠性对整个通信系统至关重要。... 详细信息

随着通信技术的飞速发展,卫星通信设备逐渐向复杂化、精密化和集成化的方向演变,在提升设备功效的同时也给卫星通信设备的故障诊断带来更大的挑战。接收机作为卫星通信系统中的重要组成部分,其安全性和可靠性对整个通信系统至关重要。若接收机内部故障未能及时检测排查,不仅会导致接收设备损坏影响系统的安全稳定工作,还可能导致接收系统出现性能降级甚至故障失效的情况。因此,为提高通信系统安全性和可靠性,应及早发现和识别接收机中潜在的异常和故障。接收机故障分为硬故障和软故障。硬故障为器件结构损坏导致的故障,主要表现为设备功能失效、停机等具有明显变化的故障;软故障为器件特性变异导致的故障,主要表现为设备功能退化、工作不稳定等变化缓慢的故障。相较于硬故障导致设备出现较为明显的故障,软故障变化缓慢不易察觉对系统的影响更大,且接收机内软故障主要为各器件产生的非线性故障,因此,本文根据接收机非线性故障诊断的标准处理流程,重点研究卫星接收机的非线性故障建模、基于星座误差的故障诊断方法、基于卷积神经网络的故障诊断方法三部分,主要贡献和创新点如下:1.针对卫星接收机内存在的非线性故障,建立了接收机射频前端的非线性故障信号模型。首先针对滤波器内部反射干扰,通过推导其在滤波器幅频响应上的作用形式,建立表征滤波器内部反射干扰的非线性故障模型;其次针对Saleh模型无法准确描述放大器在过饱和点下的非线性故障,利用幅相转换关系对Saleh模型系数进行修正,建立表征放大器在过饱和点下不同程度的非线性故障模型;然后针对相位噪声对振荡器频率稳定性的影响,利用一阶自回归模型表征振荡器频率偏移导致的非线性故障;最后将三者级联建立接收机射频前端的非线性故障信号模型,为后续对接收机的故障诊断提供理论和数据基础。实验结果表明,该模型能有效表征卫星接收机射频前端存在的非线性故障。2.针对接收机内非线性故障的隐蔽性和耦合性导致特征提取可分性不足的问题,提出一种基于星座误差的故障诊断方法。首先根据接收机非线性故障产生机理,分析接收机内滤波器、放大器、振荡器非线性故障在星座图上的视觉表现;然后根据各器件非线性故障在星座图上的特点对其进行分解,并提取星座簇的离散度、平均密度、平均幅度、平均相角偏差、平均角度差以及平均弧长构成特征向量;最后将特征向量输入核支持向量机实现故障分类识别。实验结果表明,本文方法能够实现对滤波器幅频响应畸变、放大器幅度压缩和相位转换、振荡器频率偏移等多种非线性故障特征的联合提取。与现有方法相比,该方法显著提高了诊断的正确率。3.针对传统方法依赖现有认知水平和处理能力,且只利用信号单模态信息进行故障诊断的问题,提出一种基于多模态信息卷积神经网络的故障诊断方法。首先对故障信号进行模态转换,以同向分量和正交分量为第一模态,瞬时幅度和相位为第二模态,频谱幅值和平方谱为第三模态作为信号时域和频域信息表示;其次构建三个一维卷积神经网络对输入的多模态数据进行特征提取;然后采用特征融合策略对信号的多模态特征进行融合,获取更具可分性性和鲁棒性的特征;最后实现对接收机非线性故障的分类识别。实验结果表明,该方法能够克服现有认知的局限性,有效提取复杂数据的故障特征,显著提高了诊断的正确率。

关键词：卫星接收机非线性故障行为模型故障诊断星座误差核支持向量机卷积神经网络