检索结果-南通市图书馆

基于FDTRP-ALDCNN的小样本轴承故障诊断方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铁道科学与工程学报 2025年

作者：王娜刘佳林王子从天津工业大学控制科学与工程学院天津市电气装备智能控制重点实验室天津工业大学

针对滚动轴承在小样本条件下诊断精度低的问题，提出一种基于频域无阈值递归图与自适应线性可变卷积神经网络（frequency domain thresholdless recurrence plot-adaptive linear deformable convolutional neural network, FDTRP-ALDCNN）的滚动轴承故障诊断方法。首先，使用快速傅里叶变换（fast fourier transform, FFT）将一维时域信号转为频域信号，并与无阈值递归图（thresholdless recurrence plot, TRP）相结合，以有效构建初始特征，提高模型输入质量。其次，采用线性可变卷积核（linear deformable convolutional kernel, LDConv）替换卷积神经网络中方形卷积核，从而能够根据采样数据的分布来调整卷积核形状，准确获取空间信息中的关键特征，提高小样本数据的利用率。再次，设计自适应交叉熵（adaptive cross entropy, ACE）损失函数，来根据样本分类损失自适应调整分类器对难分与易分样本的拟合程度，增强难分样本损失在整体分类损失中的显著性，进一步提高小样本下的模型诊断精度。最后，采用CWRU滚动轴承数据集对所提方法进行三组仿真验证。对比仿真的结果表明，所提模型在不同小样本数量下均有较高的诊断准确率，最高可达到99.82%。而对两组不平衡数据集的泛化性分析可知，本模型的诊断准确率分别达到98.56%与99.3%，泛化能力优于其他模型，且具有良好的稳定性。并通过消融实验验证了FFT、LDConv与ACE损失函数对提高故障诊断精度的有效性。综上所述，所提方法能够有效诊断出小样本轴承故障，具有较高的实际应用价值。

关键词：故障诊断小样本无阈值递归图线性可变卷积核卷积神经网络交叉熵损失函数

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器视觉的碳纤维丝束微张力检测

激光与光电子学进展 2025年

作者：纪越张海李金义宋丽梅董九志天津工业大学控制科学与工程学院天津工业大学天津市电气装备智能控制重点实验室天津工业大学机械工程学院

纤维张力是制约碳纤维产品质量的关键因素，机器视觉检测方法因模型测量极限无法精确测量碳纤维丝束微张力。在现有机器视觉张力测量模型的基础上，本文提出一种引入神经网络的机器视觉碳纤维丝束微张力分类检测方法。根据纤维图像特征... 详细信息

纤维张力是制约碳纤维产品质量的关键因素，机器视觉检测方法因模型测量极限无法精确测量碳纤维丝束微张力。在现有机器视觉张力测量模型的基础上，本文提出一种引入神经网络的机器视觉碳纤维丝束微张力分类检测方法。根据纤维图像特征改进ResNet18模型，将纤维图像分类为振动图像和下垂图像，结合图像分类结果和图像处理算法，获取横向振动模型的测量下限，引入下垂弦模型解算纤维丝束微张力。结果表明：所提方法相比于SVM、传统CNN和ResNet18模型验证集准确率分别提升了14.2%、9.2%和10.5%，图像识别时间为3.5 ms。通过图像分类实现纤维张力分段解算的方法，突破单一横向振动模型的测量下限，在1.5～3 cN微张力区间内，机器视觉测量值与张力传感器测量值相对误差降低至±10%，碳纤维丝束的下垂高度和实际张力拟合优度达0.964。该方法有效提高碳纤维丝束微张力的检测精度。

关键词：机器视觉碳纤维张力图像处理神经网络非接触式检测

面向双频DC-DC变换器的EIE型磁集成电感器设计

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

天津工业大学学报 2025年第1期44卷 75-82,90页

作者：高圣伟金从众于冠恒王玺然天津工业大学天津市电气装备智能控制重点实验室天津300387 中国烟草总公司天津市公司物流中心天津300410

为提高双频DC-DC变换器的功率密度,提出一种将独立的高低频电感集成在一个EIE型磁芯上的磁集成电感器设计方案,通过建立集成磁件的电路-磁路等效模型,设计了双频DC-DC变换器的EIE型磁集成电感器的结构,建立了集成电感的等效模型,对磁集... 详细信息

为提高双频DC-DC变换器的功率密度,提出一种将独立的高低频电感集成在一个EIE型磁芯上的磁集成电感器设计方案,通过建立集成磁件的电路-磁路等效模型,设计了双频DC-DC变换器的EIE型磁集成电感器的结构,建立了集成电感的等效模型,对磁集成双频DC-DC变换器进行了仿真分析,并通过实验平台验证了新型磁件的运行效果。结果表明:新型磁件设计合理,可以在系统中稳定运行,通过测量得到集成磁元件的体积和质量分别为原来的27.6%和23.3%,使得双频变换器系统的功率密度得到了提升。

关键词： EIE型集成电感器磁集成技术双频DC-DC变换器磁路等效模型

维普期刊数据库博看期刊

基于多模态生理信号特征融合的情绪识别方法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物医学工程学杂志 2025年第1期42卷 17-23页

作者：张志雯于乃功边琰闫金涵北京工业大学信息科学技术学院北京100124 北京市计算智能与智能系统重点实验室北京100124 天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院天津300222 天津市信息传感与智能控制重点实验室天津300222

情绪分类识别是情感计算的关键领域,脑电等生理信号可精准反映情绪且难以伪装。现阶段,情绪识别在单模态信号特征提取和多模态信号整合方面存在局限。本研究收集了高兴、悲伤、恐惧情绪下的脑电(EEG)、肌电(EMG)、皮电(EDA)信号,采用基... 详细信息

情绪分类识别是情感计算的关键领域,脑电等生理信号可精准反映情绪且难以伪装。现阶段,情绪识别在单模态信号特征提取和多模态信号整合方面存在局限。本研究收集了高兴、悲伤、恐惧情绪下的脑电(EEG)、肌电(EMG)、皮电(EDA)信号,采用基于特征权重融合的方法进行特种融合并用支持向量机(SVM)和极限学习机(ELM)进行分类。结果表明,融合权重为EEG 0.7、EMG 0.15、EDA 0.15时分类最准确,准确率SVM为80.19%,ELM为82.48%,比单独脑电信号分别提升了5.81%和2.95%。此研究为多模态生理信号情绪分类识别提供了方法支持。

关键词：情绪多模态特征融合脑电肌电皮电

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于激光雷达的铁路接触网巡检系统

科技与创新 2025年第1期 75-77,84页

作者：曹宏程朱家辰谢雯娟天津工业大学天津300100 天津市电气装备智能控制重点实验室天津300387

高速铁路接触网的状态维护对运营安全至关重要,对接触线的准确跟踪是接触网除冰、打磨及日常自动化维护的前提条件,但是由于接触线存在曲折、交叉、线路层叠等复杂工况,常规的接触线辨识和跟踪技术实现困难。提出了一种基于激光雷达的... 详细信息

高速铁路接触网的状态维护对运营安全至关重要,对接触线的准确跟踪是接触网除冰、打磨及日常自动化维护的前提条件,但是由于接触线存在曲折、交叉、线路层叠等复杂工况,常规的接触线辨识和跟踪技术实现困难。提出了一种基于激光雷达的自动化接触网巡检系统。该系统依靠激光雷达进行实时定位,并由STM32F103C8T6单片机控制的位置式PID(比例-积分-微分)算法驱动电机,实现对接触网的精确跟踪。实验表明,系统能有效执行巡检任务,该自动化系统可显著提高检测效率和安全性,具有良好的应用前景。

关键词：激光雷达自动巡检铁路接触网单片机控制

维普期刊数据库博看期刊

基于动态摩擦因数反演的直线推进电磁能装备的运动特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电工技术学报 2025年第6期40卷 1685-1694页

作者：赵文月闫荣格杨庆新王学谦赵浩凯省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300401 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300401 天津理工大学天津市新能源电力变换传输与智能控制重点实验室天津300387

枢轨间的动态摩擦力是影响轨道式直线推进电磁能装备运动特性的重要因素之一。但在极端电磁热力冲击工作条件下,摩擦因数的实时原位测量极具挑战,因此目前研究中枢轨间的摩擦因数大多采用定常值。为了提高数值模型的计算精度,该文提出... 详细信息

枢轨间的动态摩擦力是影响轨道式直线推进电磁能装备运动特性的重要因素之一。但在极端电磁热力冲击工作条件下,摩擦因数的实时原位测量极具挑战,因此目前研究中枢轨间的摩擦因数大多采用定常值。为了提高数值模型的计算精度,该文提出基于动态摩擦因数反演的直线推进电磁能装备运动特性研究方法。首先,根据电磁推进实验可观测数据与电枢动力学正演模型,建立基于改进动态粒子群优化算法(DPSO)的枢轨间摩擦因数与轨道电感梯度的反演模型,得到其时空特性。然后,在此基础上建立枢轨瞬态电磁热力耦合有限元模型,分析动态摩擦因数对装备运动特性的影响。最后,通过实验验证该文考虑动态摩擦因数的方法可大大提高有限元模型的计算精度,为进一步对电磁能装备可靠性预测和结构优化设计提供理论参考,并为极端工况下材料特性实时原位测量提供新的解决思路。

关键词：直线推进电磁能装备动态摩擦因数参数反演动态粒子群优化算法运动特性

考虑运动副间隙的机械传动机构退化建模及可靠性评估

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2025年第2期44卷 312-320页

作者：孟铂森张露予王嘉白光晗陶俊勇河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300401 河北工业大学电气工程学院天津300401 国防科技大学智能科学学院长沙410073

传动机构是机电系统动力传递与再分配的核心部件,其健康状态直接影响整个系统的运动精度和稳定性。随着机电系统服役工况日趋复杂化和精细化,传动机构经历频繁变载、变速影响,其运动副间隙处零部件不仅经历自身磨损、疲劳等自然劣化过程... 详细信息

传动机构是机电系统动力传递与再分配的核心部件,其健康状态直接影响整个系统的运动精度和稳定性。随着机电系统服役工况日趋复杂化和精细化,传动机构经历频繁变载、变速影响,其运动副间隙处零部件不仅经历自身磨损、疲劳等自然劣化过程,运动中的碰撞-分离也以随机冲击的形式对其性能造成影响,且该影响与传动机构的退化状态、服役时间相互耦合,为机构可靠性评估增加了难度。该研究提出一种考虑运动副间隙影响的传动机构退化与冲击模型,针对传动机构的退化特点,将其自然退化过程分为跑合阶段、稳定退化阶段和快速退化阶段,基于变换Gamma过程建立了各阶段的退化模型;根据运动副零件碰撞-分离过程对机构的影响将其分为致命冲击和损伤冲击,考虑不同退化阶段冲击发生频率和对机构影响的差异分别构建了随机冲击模型;在此基础上,推导出可靠度函数的解析表达式,并通过曲柄摇杆机构旋转副退化试验进行了验证。结果表明,该研究提出的考虑运动副间隙影响的退化与冲击模型能够更好地模拟传动机构的退化规律,获得更为准确的可靠性评估结果。

关键词：可靠性随机冲击性能退化接触碰撞运动副间隙

一种±5 kV双极性直线型变压器驱动源设计及其在电穿孔中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

强激光与粒子束 2025年第1期37卷 91-97页

作者：李响周伟康王坤河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300401

提出了一种双极性直线型变压器驱动源布局结构,实现了双极性直线型变压器驱动源模块的灵活叠加。通过调节驱动电路的驱动电压来调控金属氧化物半导体场效应晶体管的导通时间,精确控制脉冲电压的上升时间。在直线型变压器驱动源结构中引... 详细信息

提出了一种双极性直线型变压器驱动源布局结构,实现了双极性直线型变压器驱动源模块的灵活叠加。通过调节驱动电路的驱动电压来调控金属氧化物半导体场效应晶体管的导通时间,精确控制脉冲电压的上升时间。在直线型变压器驱动源结构中引入了磁芯-铜柱一体结构和反向过冲泄放回路,优化了电磁兼容性,减小了脉冲波尾的反向过冲。研制的双极性直线型变压器驱动源在1 kHz的频率下能够稳定输出脉冲宽度为1μs、幅值为±5 kV的脉冲电压,上升时间从30 ns到100 ns内连续可调。利用研制的双极性直线型变压器驱动源开展了细胞不可逆电穿孔实验。

关键词：直线型变压器驱动源双极性纳秒脉冲不可逆电穿孔

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

模块化多电平变流器电容电压波动抑制策略

电力电子技术 2025年第2期59卷 5-7,12页

作者：孙开元陈坤岑海凤张国政广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510000 天津工业大学天津市电气装备智能控制重点实验室天津300387

循环电流控制策略是降低模块化多电平变流器(MMC)子模块电容电压波动的有效手段。现有循环电流控制策略中常常忽略桥臂电感电压的影响,这将导致模型误差,从而影响循环电流控制效果。本文提出了一种考虑桥臂电感电压的循环电流控制策略... 详细信息

循环电流控制策略是降低模块化多电平变流器(MMC)子模块电容电压波动的有效手段。现有循环电流控制策略中常常忽略桥臂电感电压的影响,这将导致模型误差,从而影响循环电流控制效果。本文提出了一种考虑桥臂电感电压的循环电流控制策略以抑制电容电压的波动。首先建立含有桥臂电感电压的循环电流数学模型,并利用输出电流与输出电压瞬时值确定循环电流参考值,然后通过2N+1调制的冗余开关状态将系统内部的循环电流调节至其参考值。最后通过实验验证了所提策略的有效性。

关键词：模块化多电平变流器电容电压波动循环电流控制