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采煤机液压系统隐马尔可夫模型故障预测方法研究

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采煤机液压系统隐马尔可夫模型故障预测方法研究

作者：刘晓波太原科技大学

学位级别：硕士

我国是能源消耗大国,其中煤炭资源占据我国一次能源的重要地位。采煤机作为煤炭开采的重要设备,安全、高效的运行是综采任务顺利开展的前提。随着煤炭开采需求量不断上升,对于采煤机的性能也提出了更高的要求。为了适应多工况开采的需求... 详细信息

我国是能源消耗大国,其中煤炭资源占据我国一次能源的重要地位。采煤机作为煤炭开采的重要设备,安全、高效的运行是综采任务顺利开展的前提。随着煤炭开采需求量不断上升,对于采煤机的性能也提出了更高的要求。为了适应多工况开采的需求,不同类型的采煤机应用而生。然而伴随着采煤机整机性能提升,设备复杂程度增加,故障类型也逐渐增多。多数情况下,采煤机液压系统故障发生是一个循序渐进的过程,通过对早期故障的故障预兆信息进行提取、分析、识别,并对故障部位进行及时维护,可以最大程度的降低故障发生。液压系统作为采煤机关键系统,潜在故障将可能引发连锁反应,导致其它设备故障甚至整个开采工作线崩溃,轻则造成巨大的经济损失,重则危及工作人员的生命安全。因此,对采煤机液压系统进行故障预测研究显得尤为重要。目前现有的故障诊断方法较多,但存在一定局限与不足。随着科技发展,智能诊断方法不断被提出,模式识别作为智能诊断方法的一种,已在多个领域得到应用。根据液压系统故障的特点,可将模式识别方法应用于采煤机液压系统故障预测研究。基于隐马尔可夫模型的故障诊断方法隶属于模式识别方法,具备良好的建模和分析能力。此外,基于真实空间统计特性可有效描述故障的演变规律,在机械故障诊断领域中已有所应用,然而对于采煤机液压系统故障预测研究较少。因此,本文以采煤机液压系统故障为研究对象,基于隐马尔可夫模型理论展开故障预测研究,全文的主要研究内容如下。首先,考虑到采煤机液压系统故障发生的随机性,直接对故障设备进行研究存在难度。因此,基于采煤机液压系统工作原理,设计了仿真模型。在对液压系统故障分析的基础上,完成了故障模型的建立。本文主要针对采煤机液压系统中调高泵、换向阀、调高油缸元件引起的液压系统故障展开研究分析。其次,对采集的工况数据进行时域分析。通过对工况数据进行时域分析,从中获取能够表征故障状态的特征量。随后通过编程实现对时域特征量的聚类分析,完成了敏感特征值的筛选和预测模型部分参数的初始化,为预测模型的建立奠定了基础。再次,根据工况数据分析结果,建立故障预测模型。隐半马尔可夫模型作为隐马尔可夫模型的一种扩展形式,在描述故障规律上更贴近演变规律。因此,在对隐马尔可夫模型故障预测理论学习的同时,兼顾了隐半马尔可夫模型的故障预测方法的研究。最后,以采煤机液压系统故障为研究对象,对所提出的预测方法进行验证。通过对故障样本预测结果的分析,证明了两种预测方法的可行性。通过两种方法的预测结果对比,证明了基于隐半马尔可夫理论的故障预测方法可提高采煤机液压系统故障预测的准确率。此外,文章末尾对全文开展的工作进行了总结,并对隐马尔可夫模型故障研究发展进行了展望。

关键词：采煤机液压系统隐马尔可夫模型应用故障预测诊断特征值提取聚类分析

论科技成果转化中政府的作用 ——以太原市为例

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论科技成果转化中政府的作用 ——以太原市为例

作者：任海荣太原科技大学

学位级别：硕士

科技成果转化是科技与经济密切结合的重要环节，是调整产业结构和转变经济发展方式的重要途径。要符合当地发展的需要，大力实施创新驱动战略、推进经济发展方式的转变，就需要解决加快科技成果转化的这一重大问题。本文研究的对象主要... 详细信息

科技成果转化是科技与经济密切结合的重要环节，是调整产业结构和转变经济发展方式的重要途径。要符合当地发展的需要，大力实施创新驱动战略、推进经济发展方式的转变，就需要解决加快科技成果转化的这一重大问题。本文研究的对象主要就是太原市政府在科技成果转化工作发挥的作用，并就政府职能部门如何进一步推进太原市科技成果转化的速度，从而提升太原市科技与经济的结合度这一问题进行探讨。在对太原市科技成果发展现状、其主要特征、技术市场交易、科技成果转化服务机构发展情况进行分析后，总结出太原市促进科技成果转化的主要方法以及在政府资金投入、科技成果市场转化渠道、科技成果转化管理机制和科技成果转化专业人才等方面存在的问题。对科技成果转化中面临的主要问题和影响因素以及需要重点考虑的关键问题进行了深入探讨，在此基础上提出进一步加快科技成果转化的努力方向：第一是加大政府政策性引导作用和资金的投入力度;第二是政府创建新的科技成果转化的模式，加大产学研的合作力度，提升中小企业的自主创新力;第三是政府要加强科技成果转化服务专业人才队伍建设，加快培养高水平复合型人才;第四是政府加大推进科技服务企业的发展，从而让科技创新服务于城市发展战略中，以促进太原市科技成果转化。

关键词：成果转化创新技术转移科技创新

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桥式起重机载荷试验与试验理论的分析与研究

桥式起重机载荷试验与试验理论的分析与研究

作者：庞福全太原科技大学

学位级别：硕士

桥式起重机是现代工业生产中实现生产过程机械化、自动化的重要设备，随着国民经济的快速发展，桥式起重机在许多部门都得到了广泛的应用。由于起重作业是一种事故多发性作业，若在使用过程中起重机械一旦发生失效，无论对操作人员，... 详细信息

桥式起重机是现代工业生产中实现生产过程机械化、自动化的重要设备，随着国民经济的快速发展，桥式起重机在许多部门都得到了广泛的应用。由于起重作业是一种事故多发性作业，若在使用过程中起重机械一旦发生失效，无论对操作人员，还是对机器或者生产对象都将会造成极大的危害。因此，需要对起重机进行安全检验，以鉴定其制造质量和安全操作的可能性。载荷试验可以检验起重机械的产品质量及安全性能指标，例如起重机金属结构的变形情况，安全装置的有效状况等。但目前各国规范规定的载荷试验系数各有不同，针对这个问题，本课题以桥式起重机为例，研究了在不同的载荷试验条件下，其结构强度和刚度的可靠性。首先，采用常规计算方法计算了在不同的载荷试验超载系数条件下结构强度和刚度的具体情况，采用有限元分析验证了常规计算结果的正确性，并通过和结构的许用承载能力相比较，得出我国起重机结构强度和刚度的裕度情况和在不同的试验条件下主梁刚度的可靠性等级。其次，利用MATLAB/SIMULINK构造起升机构的动力学模型，对重物离地起升、上升制动、下降制动等典型工况进行动态仿真，对起升机构的动态性能从动载系数方面进行分析，从中得到动载试验超载系数与静载试验超载系数之间的相互关系。最后，随着起重机朝大型化发展，其载荷试验的难度和成本也逐渐增大，本文还针对此问题，提出载荷试验台的设想。本文所做的这些探讨工作得出的强度承载能力和刚度可靠性结论，对我国以后的起重机载荷试验具有一定的参考意义。

关键词：桥式起重机载荷试验超载试验系数 SIMULINK

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基于稀疏表示的深度图像超分辨率重建的研究

基于稀疏表示的深度图像超分辨率重建的研究

作者：李思晗太原科技大学

学位级别：硕士

为了改善图像的分辨率和质量,图像超分辨率重建技术应运而生,这一技术既可以满足人们的视觉需求,也可以便于图像在诸多工程领域的后续应用。近年来,随着机器学习和人工智能等高新技术的发展,基于学习的方法在图像超分辨率重建领域得到... 详细信息

为了改善图像的分辨率和质量,图像超分辨率重建技术应运而生,这一技术既可以满足人们的视觉需求,也可以便于图像在诸多工程领域的后续应用。近年来,随着机器学习和人工智能等高新技术的发展,基于学习的方法在图像超分辨率重建领域得到了广泛的应用,其中基于稀疏表示理论的图像超分辨率重建技术依托于其完备的理论使重建图像取得了很好的效果,对进一步推动图像超分辨率重建技术在各领域的发展起到了重大的作用。与此同时,近年来,学者根据不同种类的图像的特征,将基于重建的方法和基于学习的方法相结合,取得了良好的效果,这类方法的诞生为超分辨率重建技术提供了很多新的思路。深度图像为一类能反映三维场景结构信息的二维图像,它联系了二维数据和三维场景,在目前的多媒体领域有着很大的应用,但其成像质量却受诸多因素的影响而无法较好满足用于需求,本文主要解决深度图像成像质量低的问题。本文主要工作和创新点如下:首先,提出了一种基于联合稀疏表示的深度图像超分辨率重建的方案。这种方案,考虑了深度图像本身的特性,将其结构信息作为先验信息对重建图像整体进行约束,并据此提出了多元的稀疏优化策略;在重建端采用最速下降法求解这一凸优化问题,最终重建出深度图像。这种方式能够较好地约束深度图像的结构,实验结果表明该方案具有有效性。其次,考虑了深度图像最终应用于三维场景的还原,将场景的彩色图像中与深度图像有关的信息加入先验信息,采用多重正则化的策略,建立场景低分辨率深度图像和彩色图像的关系,并将这一关系应用于重建过程,完成高分辨率深度图像的重建,为了进一步优化重建图像的效果,最后引入全局正则约束,有效地去除了图像的伪影,实验结果表明该方案具有有效性。

关键词：深度图像超分辨率重建稀疏表示字典学习

1株悬浮培养的Vero细胞驯化及其生物学特性研究

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昆明医科大学学报 2024年第6期45卷 7-14页

作者：付兰博阮朝列陈昶旭高羽鲍晓琳刘伯川周健李卫东中国医学科学院&北京协和医学院医学生物学研究所云南昆明650118 云南大学生态与环境学院&省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室云南昆明650091

目的将贴壁培养的Vero细胞驯化成悬浮培养细胞,并对其生物学特性进行研究。方法采用无血清培养和“摇床适应法”对细胞进行培养优化,对其进行成瘤性、短串联重复序列(short tandem repeat,STR)分析、透射电子显微镜形态,以及对流感病... 详细信息

目的将贴壁培养的Vero细胞驯化成悬浮培养细胞,并对其生物学特性进行研究。方法采用无血清培养和“摇床适应法”对细胞进行培养优化,对其进行成瘤性、短串联重复序列(short tandem repeat,STR)分析、透射电子显微镜形态,以及对流感病毒敏感性检测。结果成功建立悬浮细胞系Vero-S,Vero-S细胞生长期在24~72 h,平台期在108~144h之间,衰退期在144h以后,细胞PDT为36 h,细胞密度在14.01~14.88×10^(8)个/L之间,细胞平均圆度在0.73~0.75之间,细胞直径在12.12~14.44μm之间。Vero-S细胞在裸鼠皮下形成肿瘤,而悬浮培养前的Vero细胞不具有成瘤性;STR显示为猴源细胞系;电镜下细胞结构完整;Vero-S细胞对流感病毒感染不敏感。结论悬浮细胞系Vero-S细胞的生长经历与贴壁细胞类似的生长期、平台期、衰退期,且细胞大小均一,建立的悬浮培养基能够支持Vero-S细胞高密度生长。STR结果表明悬浮Vero细胞具有完全的遗传稳定性,透射电镜下与贴壁Vero细胞无明显区别。为细胞悬浮驯化培养技术提供参考价值,并可用于细胞致肿瘤的机理研究。

关键词： Vero细胞细胞悬浮驯化技术成瘤性病毒敏感性

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贫困大学生的积极心理资本状况及提升策略

学校党建与思想教育 2017年第1期 82-83页

作者：石艳华王仕龙广西师范大学马克思主义学院桂林电子科技大学学生工作部(处)

本文以614名贫困大学生为研究对象,结果发现贫困大学生积极心理资本的总体水平以及自我效能感、韧性及乐观三因子水平均与普通大学生无显著性差异,但在希望因子水平上存在显著性差异(P<0.05)。贫困大学生存在对未来充满希望,但又缺乏面... 详细信息

本文以614名贫困大学生为研究对象,结果发现贫困大学生积极心理资本的总体水平以及自我效能感、韧性及乐观三因子水平均与普通大学生无显著性差异,但在希望因子水平上存在显著性差异(P大学生存在对未来充满希望,但又缺乏面对现实的自信心的矛盾心态,高校应以积极心理资本为教育导向通过多种途径提升其心理资本水平。

关键词：贫困大学生心理资本对策分析

三相四桥臂SVG在低压配电网三相不平衡治理中的应用

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三相四桥臂SVG在低压配电网三相不平衡治理中的应用

作者：尹聚酉太原科技大学

学位级别：硕士

随着分布式电源、储能装置、新能源汽车的快速发展,以及用户侧单相负荷的增加,导致低压配电网中的三相不平衡问题日益严重,不仅影响用电设备的安全运行,还增加了线路上的电能损耗。为此本文设计了一种三相四桥臂SVG系统来解决此问题。... 详细信息

随着分布式电源、储能装置、新能源汽车的快速发展,以及用户侧单相负荷的增加,导致低压配电网中的三相不平衡问题日益严重,不仅影响用电设备的安全运行,还增加了线路上的电能损耗。为此本文设计了一种三相四桥臂SVG系统来解决此问题。本文首先对SVG的工作原理进行介绍,并对常见的三种三相四线制SVG主电路拓扑结构进行对比分析,选择结构简单、经济性好的三相四桥臂拓扑结构。然后介绍了三种适用于三相四桥臂SVG的无功电流检测方法,即p-q-p0检测法、i-i-i检测法、与i-i-i检测法,并设计了一种改进的零序电流分离法,该方法采用滑动平均滤波器代替传统的低通滤波器,可以快速准确地检测出补偿电流信号,且易于在DSP上编程实现。接着对三相四桥臂SVG系统的控制策略进行研究,采用3D-SVPWM对补偿电流进行调制,并对a-b-c坐标系和α-β-γ坐标系下的空间矢量调制进行对比分析,选择计算量少、易于数字化的a-b-c坐标系下的三维空间矢量调制方式。最后采用MATLAB/Simulink搭建三相四桥臂SVG系统仿真模型,在三种不同负载的情况下进行仿真分析,验证其系统具有无功补偿和治理三相不平衡的功能。并对系统的硬件电路和软件程序进行设计。

关键词：三相不平衡三相四桥臂SVG 滑动平均滤波三维空间矢量调制

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新型高锰钢锤头制造工艺和组织性能的研究

新型高锰钢锤头制造工艺和组织性能的研究

作者：时晓向太原科技大学

学位级别：硕士

在强冲击力或挤压力的作用下,高锰钢耐磨材料具有其他材料都无法超越的高的加工硬化特性,在磨料磨损和凿削磨损两方面表现的尤为突出。因此,高锰钢材料被广泛应用于各种领域的耐磨零件中。破碎机作为一种粉碎设备,其锤头的磨损量最大,因... 详细信息

在强冲击力或挤压力的作用下,高锰钢耐磨材料具有其他材料都无法超越的高的加工硬化特性,在磨料磨损和凿削磨损两方面表现的尤为突出。因此,高锰钢材料被广泛应用于各种领域的耐磨零件中。破碎机作为一种粉碎设备,其锤头的磨损量最大,因此,可以采用高锰钢材料制造。当高锰钢锤头在非强烈载荷作用时,表面硬化效果不明显,易被磨料切削磨损而过早失效。因此,为了保证破碎机的正常运转,提高生产效率,我们把破碎机锤头的抗耐磨性作为分析研究的对象。本文对锤头的工作原理、磨损机理、材料性能三方面进行分析,试图采用变质处理和时效强化热处理综合作用的方法来提高锤头的耐磨性。通过分析传统高锰钢的化学成分和合金元素的作用,结合实验分析得出新型高锰钢锤头的配比为(wt%):C:1.1562,Mn:13.2335,Si:0.3776,P:0.0453,S:0.0206,W:1.014,Ti:0.0935,Re:0.1524。通过对高锰钢锤头尺寸、形状、材料性能的分析,采用底注式浇注、铁砂造型的铸造工艺;利用铸造模拟软件Procast对其进行模拟仿真,分析铸造过程中流动场、温度场、组织分布;同时对锤头的缩松缩孔缺陷位置进行预测,得出合理的铸造工艺。采用钢液温度1480℃底注式浇注,顺序凝固的方式性能最好。采用上述铸造工艺熔炼的高锰钢锤头并对其进行时效强化热处理实验。结果表明:变质高锰钢经400℃时效1 h时,组织仍为单一奥氏体,无碳化物析出;500℃时效1 h时,奥氏体基体中开始析出少量的碳化物;550℃时效1 h时,碳化物析出量增多并呈短棒状弥散分布于奥氏体基体中;600℃时效1 h时,碳化物数量进一步增大并在晶界处构成网状结构;600℃时效2 h时,碳化物数量不仅增多并且有长大的趋势,综合力学性能分析,550℃时效1 h的力学性能最好。采用不同的压缩比、压缩速率研究变质高锰钢的加工硬化性能,研究得出增大压缩比和压缩速率均可提高表面硬度,经压缩后的试样组织中没有马氏体的存在。

关键词：破碎机锤头铸造模拟变质处理时效强化压缩变形

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多电机同步控制在三辊连轧管机中的应用研究

多电机同步控制在三辊连轧管机中的应用研究

作者：韩琳太原科技大学

学位级别：硕士

三辊连轧管机目前是热轧无缝钢管生产线的常用机型,它将机械、液压、自动化控制技术、电气传动等多门学科综合在一起,因其在生产工艺、产品质量、生产成本、生产灵活性等诸多方面的明显优势得到迅速发展。在三辊连轧管机的电气控制系统... 详细信息

三辊连轧管机目前是热轧无缝钢管生产线的常用机型,它将机械、液压、自动化控制技术、电气传动等多门学科综合在一起,因其在生产工艺、产品质量、生产成本、生产灵活性等诸多方面的明显优势得到迅速发展。在三辊连轧管机的电气控制系统中,多个电机之间协调结果的好坏,直接影响到生产效率和产品质量。因此,提高多台电机同步控制系统的控制精度,改善控制性能,对提高无缝钢管的质量有很大的影响,具有十分重要的现实意义。本文针对多电机同步控制在三辊连轧管机中的应用展开研究,主要内容如下:(1)分析现阶段工业生产中常用的三辊连轧管机的结构和工作原理,研究了连轧系统的数学模型。介绍智能控制算法及其原理,针对三辊连轧管机实际应用中存在的速度同步误差比较大、时变、强耦合等问题,采用智能控制算法PSO-PI对现阶段的控制策略进行改进;(2)实验平台的控制系统采用西门子S7-300PLC作为控制器,利用西门子软件完成了对双闭环PI调速系统的编程,同时使用WINCC软件对电机调速系统的监控界面进行了程序编译,这样在实验平台做实物试验时,电机转速的变化情况及其他部分的动作情况能够形象的体现在组态画面上;(3)依照建立的数学模型和选取的控制策略,运用Matlab软件搭建三辊连轧管机的仿真平台,并完成了PSO-PI优化算法的编程,利用优化算法程序得到最优的参数值,对所建模型的pk、ik参数实时整定,通过仿真结果的对比表明:PSO-PI算法比传统的PI控制算法具有更好的稳定性能和动态性能,能够满足现阶段工业生产对高精度的要求。

关键词：同步控制三辊连轧管机 PSO-PI控制 S7-300PLC