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液浮陀螺仪过载振动复合环境试验

中国惯性技术学报 2015年第6期23卷 840-844页

作者：吴建国李海波张琪丁洋冯国林北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100076 北京强度环境研究所北京100076

为了验证航天飞行器惯性制导器件在过载振动复合环境下的环境效应和适应性能力,以液浮陀螺仪为研究对象,基于刚柔耦合的多体动力学理论,简要分析了过载振动复合环境对惯性器件的耦合影响机理。基于离心机-振动台综合离心试验平台,建立... 详细信息

为了验证航天飞行器惯性制导器件在过载振动复合环境下的环境效应和适应性能力,以液浮陀螺仪为研究对象,基于刚柔耦合的多体动力学理论,简要分析了过载振动复合环境对惯性器件的耦合影响机理。基于离心机-振动台综合离心试验平台,建立了惯性仪表过载振动复合环境试验方法,开发了惯性仪表过载振动复合环境试验专用采集系统,并开展了惯性仪表过载振动复合环境效应试验研究。试验结果表明,过载振动复合环境对惯性仪表输出值的影响具有耦合效应。因此,对惯性仪表类产品进行环境适应性考核时,应当使用与真实飞行环境更为一致的过载振动复合环境试验方法。

关键词：过载振动复合环境环境效应试验方法

一种共享磁通多耦合模式的无线电能传输系统抗偏移方法

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电工技术学报 2022年第21期37卷 5359-5368页

作者：张献韩大稳沙琳杨庆新王奉献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300131 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300131 天津市电气装备智能控制重点实验室(天津工业大学) 天津300387

针对无线电能传输系统在发射侧和接收侧偏移时输出功率和传输效率降低的问题,该文从共享磁通的角度提出了基于LCC拓扑的反极性同心式补偿电感集成方法,并提出了两种集成结构。建立了基于多耦合工作模式和线圈品质因数的反极性同心式无... 详细信息

针对无线电能传输系统在发射侧和接收侧偏移时输出功率和传输效率降低的问题,该文从共享磁通的角度提出了基于LCC拓扑的反极性同心式补偿电感集成方法,并提出了两种集成结构。建立了基于多耦合工作模式和线圈品质因数的反极性同心式无线电能传输系统输出功率和传输效率的数学模型,从数学模型上验证了集成式结构的抗偏移能力,仿真结果显示集成式结构在正对和偏移情况下,其磁通密度均优于非集成式结构。搭建了补偿电感集成式结构的实验样机,实验结果表明,补偿电感集成式结构在一定的偏移范围内能保持稳定的传输效率和输出功率,在相同输入电压和传输距离下比非集成式结构具有更高的传输效率和更大的传输功率。

关键词：共享磁通多耦合模式集成线圈抗偏移无线电能传输

基于相差调控的无线电能传输系统耦合机构结构电磁力的平抑

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电工技术学报 2022年第1期37卷 141-151页

作者：王奉献张献杨庆新沙琳任年振付志远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300130 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300130 天津市电气装备智能控制重点实验室(天津工业大学) 天津300387

运行在高频电磁场环境下的无线电能传输系统受到电磁力的作用,长期作用将导致磁屏蔽结构损坏、线圈变形、绝缘破坏等问题。该文为削弱结构电磁力对无线电能传输系统耦合机构的影响,首先从频域角度分析无线电能传输系统耦合机构所受结构... 详细信息

运行在高频电磁场环境下的无线电能传输系统受到电磁力的作用,长期作用将导致磁屏蔽结构损坏、线圈变形、绝缘破坏等问题。该文为削弱结构电磁力对无线电能传输系统耦合机构的影响,首先从频域角度分析无线电能传输系统耦合机构所受结构电磁力特性,确定结构电磁力作用特性与流经耦合线圈的电流相位之间的关系;然后提出一种基于相差调控的结构电磁力平抑方法,利用双线并行型耦合结构,通过调节串接在某发射线圈支路的可调支路电感量,实现对流经耦合线圈的电流相位的调控;最后实现耦合机构宏观受力表现的削弱,同时搭建实验平台验证平抑方法的有效性。

关键词：无线电能传输电磁力相差调控平抑方法

面向飞机电源系统故障诊断的知识图谱构建技术及应用

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航空学报 2022年第8期43卷 40-56页

作者：聂同攀曾继炎程玉杰马梁北京航空航天大学可靠性工程研究所北京100083 航空工业第一飞机设计研究院西安710089 可靠性与环境工程技术国防科技重点实验室北京100083 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100083

随科技水平发展,飞机机载设备的电气化程度越来越高,飞机电源系统故障对飞机飞行安全的威胁也不断增大,因此需快速准确地判断其健康状态。常用的基于数据驱动的故障诊断方法无法利用专家知识,且结果可解释性差,为实际使用带来了不便。... 详细信息

随科技水平发展,飞机机载设备的电气化程度越来越高,飞机电源系统故障对飞机飞行安全的威胁也不断增大,因此需快速准确地判断其健康状态。常用的基于数据驱动的故障诊断方法无法利用专家知识,且结果可解释性差,为实际使用带来了不便。知识图谱具备将专家知识等非结构化数据进行规范化存储并用于故障诊断的能力,能实现对非结构化先验知识的利用及故障原因的解释。然而在故障诊断领域,知识图谱技术的应用尚不多见。因此本文提出了一种面向飞机电源系统故障诊断的知识图谱构建及应用技术。首先,利用专家知识构建知识图谱的本体,明确知识图谱中的实体和关系类型;然后,使用BMEO标注的实体抽取语料训练双向长短期记忆网络(LSTM)并利用其从非结构化文本中抽取实体;在此基础上,使用关系标注后的关系抽取预料训练基于注意力机制的双向长短期记忆网络,进而利用训练好的模型进行实体间的关系抽取;最终利用抽取出的实体和关系构建面向飞机电源系统故障诊断的知识图谱。本文以飞机电源系统故障排故手册为原始数据,对提出的知识图谱构建方法进行了案例验证,以准确度和召回率等指标分析了所用方法的实体抽取和关系抽取效果,证明了其有效性。在此基础上,本文基于构建的知识图谱实现了飞机电源系统相关故障的智慧搜索、推荐及智能问答,展示了知识图谱技术在故障诊断领域具备的良好应用前景。

关键词：知识图谱故障诊断飞机电源系统双向长短期记忆网络

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机械臂运动轨迹可靠性分析的自更新响应面法

北京邮电大学学报 2017年第4期40卷 35-40页

作者：冯嘉珍张建国贾庆轩陈钢孙静怡北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191 北京航空航天大学可靠性与环境工程技术重点实验室北京100191 北京邮电大学自动化学院北京100876

为解决机械臂运动轨迹可靠性分析的计算效率和精确性难题,提出自更新响应面法分析机械臂运动轨迹可靠性.首先,根据等效极值思想,将机械臂的运动轨迹可靠性转换为运动误差最大时的轨迹点可靠性;其次,基于粒子群优化算法,求解随机输入在... 详细信息

为解决机械臂运动轨迹可靠性分析的计算效率和精确性难题,提出自更新响应面法分析机械臂运动轨迹可靠性.首先,根据等效极值思想,将机械臂的运动轨迹可靠性转换为运动误差最大时的轨迹点可靠性;其次,基于粒子群优化算法,求解随机输入在不同样本情况下运动误差达到最大时所对应的时间,利用这些数据构建关于时间的Kriging响应面,在可靠性分析过程中,通过该响应面快速预估机械臂运动误差最大时所对应的时间,以此提高计算效率;第三,基于相对均方预估误差建立自更新机制,通过加入新的样本点来提升Kriging响应面的近似精度,确保可靠性分析结果的精确性.最后,通过案例分析验证所提方法的有效性和正确性.

关键词：机械臂运动轨迹可靠性自更新响应面法 Kriging 粒子群优化算法相对均方预估误差

李家壕煤矿31114工作面上覆岩层裂隙发育规律研究

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煤矿现代化 2025年第1期34卷 84-90页

作者：孙赫中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122 煤矿安全技术国家重点实验室辽宁抚顺113122

为了弄清楚浅埋深近距离煤层群条件下,上部煤层开采后形成的采空区已基本被上覆岩层压实,而开采下部煤层时是如何对上部采空区的压实区造成影响的。本文采用相似材料模拟实验的方法模拟李家壕煤矿2-2煤层及其下部3-1煤层的开采,最终得出... 详细信息

为了弄清楚浅埋深近距离煤层群条件下,上部煤层开采后形成的采空区已基本被上覆岩层压实,而开采下部煤层时是如何对上部采空区的压实区造成影响的。本文采用相似材料模拟实验的方法模拟李家壕煤矿2-2煤层及其下部3-1煤层的开采,最终得出2-2煤层和3-1煤层开采的应力场演化规律、位移场演化规律、顶板垮落结构及裂隙演化导通规律,对于矿井的长期安全、稳定生产具有重要意义。

关键词：近距离煤层相似材料模拟应力场裂隙演化

LCL型磁耦合谐振式无线电能传输系统的设计方法研究与实现

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高电压技术 2019年第1期45卷 228-235页

作者：赵靖英周思诺崔玉龙赵纪新李志刚李义鑫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300130 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300130 北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

为提高磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统的输出功率与输出稳定性,采用互感模型对LCL-S型MCR-WPT拓扑结构的等效电路进行了分析,获取了输出功率和传输效率的表达式,提出了系统参数配置方法;完成了应用于小功率用电设备的LCL-S型MCR... 详细信息

为提高磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统的输出功率与输出稳定性,采用互感模型对LCL-S型MCR-WPT拓扑结构的等效电路进行了分析,获取了输出功率和传输效率的表达式,提出了系统参数配置方法;完成了应用于小功率用电设备的LCL-S型MCR-WPT系统的参数配置,设计了工作频率为124 kHz、发射线圈与接收线圈间距为12 cm的LCL-S型MCR-WPT系统;通过仿真分析与实验设计,研究了实际应用的负载动态性及发射线圈和接收线圈相对位置的不确定性对设计系统传输特性的影响。分析与实验结果表明:通过对LCL型MCR-WPT系统进行合理参数配置,可提高系统的输出功率和输出稳定性,其中输出稳定性提高了4%。

关键词：磁耦合谐振 LCL拓扑结构无线电能传输传输特性参数配置方法

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航天飞行器爆炸冲击环境减缓技术研究

振动与冲击 2020年第18期39卷 169-173页

作者：张正平秦朝红肖健李红北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100076 北京强度环境研究所北京100076

星箭分离过程中,火工品解锁,卫星受到严酷的爆炸冲击环境,强烈的高频冲击环境可能使卫星上的电子、光学和其它敏感设备产生破坏。为减少卫星分离过程中相互之间产生的冲击作用,可在卫星与适配器之间安装减冲击环;通过对减冲击环的高频... 详细信息

星箭分离过程中,火工品解锁,卫星受到严酷的爆炸冲击环境,强烈的高频冲击环境可能使卫星上的电子、光学和其它敏感设备产生破坏。为减少卫星分离过程中相互之间产生的冲击作用,可在卫星与适配器之间安装减冲击环;通过对减冲击环的高频缓冲机理进行研究,分析冲击波的传递路径,在此基础上针对卫星模型进行减冲击环设计。采用爆炸冲击模拟星箭分离冲击环境,对其缓冲效果进行了评估,拐点之后减冲击环能衰减10 dB以上的冲击响应。

关键词：卫星减冲击环爆炸冲击缓冲

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电磁声发射信号的压缩与重构处理

电工技术学报 2017年第9期32卷 121-128页

作者：张闯蒋盼刘素贞杨庆新李福彪河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130 天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387

电磁声发射是一种新型的无损检测技术,其通过对金属构件进行电磁加载,在缺陷处产生声发射信号,根据信号特征对金属构件进行缺陷检测。针对该技术在测定缺陷位置和类型时连续多次加载而产生的大量数据问题,引入信号的压缩感知理论,基于... 详细信息

电磁声发射是一种新型的无损检测技术,其通过对金属构件进行电磁加载,在缺陷处产生声发射信号,根据信号特征对金属构件进行缺陷检测。针对该技术在测定缺陷位置和类型时连续多次加载而产生的大量数据问题,引入信号的压缩感知理论,基于正交匹配追踪算法分别对两种不同类型的声发射信号和电磁声发射信号进行压缩重构,选取不同的测量值,研究其对信号重构效率的影响,从波形和频谱两方面分析重构效果。实验结果表明:压缩感知理论能够达到压缩电磁声发射信号的目的,并且测量值和重构误差之间呈指数衰减关系,与重构时间呈线性增长关系,综合考虑压缩重构的各方面因素,当测量值取8~10倍的信号稀疏度时,电磁声发射信号能够获得较高的重构效率。

关键词：电磁声发射无损检测压缩感知信号重构