拱坝变形自动监测悬丝式高精度光电倾角传感器研究

1

作者 刘弹 姚孟迪 +6 位作者 李向前 师义成 屈凯 李川 卫栋梁 杨青 李燚 《应用光学》 北大核心 2025年第4期895-902,共8页

针对大型拱坝链式三维变形测量系统的需求,确定了倾角传感器的技术指标,研究了基于悬丝的高精度光电倾角传感器方案。利用非相干准直光束形成测量光场,将悬丝的阴影光斑经过光学系统放大,形成清晰的影像,投影到线阵CCD(chargecoupleddev... 针对大型拱坝链式三维变形测量系统的需求,确定了倾角传感器的技术指标,研究了基于悬丝的高精度光电倾角传感器方案。利用非相干准直光束形成测量光场,将悬丝的阴影光斑经过光学系统放大,形成清晰的影像,投影到线阵CCD(chargecoupleddevice);根据光斑位置测量原理,得到阴影光斑的位移值,反求出测点的倾角值;同时,针对长周期的现场运行需求,设计了二维高精度光电倾角传感器结构。测试结果表明:传感器的分辨率和量程指标满足设计要求,可实现量程3093"、精度0.432"的高精度倾角测量。 展开更多

关键词 拱坝 三维变形 链式测量 线阵CCD 倾角传感

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采用时间序列突变点检测的滚动轴承性能退化评价方法 被引量：7

2

作者 刘弹 李晓婉 +3 位作者 梁霖 吴杰 徐光华 沈强 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期10-16,共7页

以滚动轴承为研究对象,根据性能退化曲线的现实意义定义了对性能退化特征提取具有指导意义的评价方法,该方法由初始退化点、初始敏感性、失效突变性和趋势一致性4个指标构成,并根据性能退化曲线的物理特性设计了性能退化特征评价的定量... 以滚动轴承为研究对象,根据性能退化曲线的现实意义定义了对性能退化特征提取具有指导意义的评价方法,该方法由初始退化点、初始敏感性、失效突变性和趋势一致性4个指标构成,并根据性能退化曲线的物理特性设计了性能退化特征评价的定量化指标;利用时间序列线性化突变点检测的方法给出了评价指标的计算过程,为性能退化特征的选取提供了更为直观的依据。使用国际通用的Swiss数据集进行验证,实验结果表明该评价方法可以全面评价各个性能退化特征对性能退化过程的表征效果。为了更好地保持原始高维数据的空间位置关系,提出了基于邻域参数自适应选取的局部线性嵌入(LLE)算法,通过自适应局部权值向量来保存高维空间数据的局部线性结构,将多个局部线性进行叠加来不断地逼近全局的非线性,有效提高直接使用高维数据反映原始状态性能的可靠性和稳定性。使用滚动轴承加速寿命试验数据,对比邻域参数自适应LLE算法和常规LLE算法所提取的性能退化特征,验证了邻域参数自适应LLE算法可以保留更多原始高维数据的信息。 展开更多

关键词 性能退化评价 特征提取 时间序列突变点 局部线性嵌入 滚动轴承

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基于XML WebService和ActiveX构建远程分析工具集 被引量：4

3

作者 刘弹 杜保华 +1 位作者 侯成刚 徐光华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期632-635,共4页

提出了一种利用XMLWebService和ActiveX技术构建基于Web的远程分析工具集的实现方案。该方案将数据获取、数据分析和数据表达三部份分离,采用XMLWebService实现数据的获取和分析处理,而数据的表达以及与用户的交互则利用ActiveX来完成... 提出了一种利用XMLWebService和ActiveX技术构建基于Web的远程分析工具集的实现方案。该方案将数据获取、数据分析和数据表达三部份分离,采用XMLWebService实现数据的获取和分析处理,而数据的表达以及与用户的交互则利用ActiveX来完成。与传统的客户端应用相比,这是一套完全基于Web运行的分析工具集,并且这种数据获取、分析和表达相分离的方法实现了数据和分析算法的跨平台调用,系统的可复用性和可维护性也得到很大提高。 展开更多

关键词 WEBSERVICE ActiveX远程诊断分析工具集

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具有全局聚类的多属性离散化算法 被引量：3

4

作者 刘弹 杨景明 罗爱玲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1-5,共5页

为了减少连续属性离散化后有用信息的丢失和信息系统总的断点数量,提出了一种具有全局聚类效果的多属性离散化算法.算法根据各属性预插入断点对信息系统近似分类质量的影响,来确定要插入断点的属性,从全局属性范围选择最佳断点.根据Amev... 为了减少连续属性离散化后有用信息的丢失和信息系统总的断点数量,提出了一种具有全局聚类效果的多属性离散化算法.算法根据各属性预插入断点对信息系统近似分类质量的影响,来确定要插入断点的属性,从全局属性范围选择最佳断点.根据Ameva统计量来判断属性中最佳断点的位置,并以保证决策表的近似分类质量作为算法的终止条件.实验采用多组机器学习数据对算法的性能进行了检验,并与几种经典算法做了对比.实验结果表明,用新的离散化算法获得的结果所建的C45决策树分类模型,具有较好的分类精度和较少的节点数量. 展开更多

关键词 统计量 连续属性 离散化

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开放式架构的设备故障虚拟诊断中心的实现 被引量：1

5

作者 刘弹 徐光华 侯成刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期499-502,共4页

针对远程诊断中缺乏会诊管理和协调机制的问题,提出了基于Internet开放式架构的虚拟诊断中心的概念,设计了虚拟诊断中心的结构方案和专家协作机制.围绕被诊断对象构建了故障案例、基于ActiveX的分析工具和多媒体会议为一体的会诊环境,... 针对远程诊断中缺乏会诊管理和协调机制的问题,提出了基于Internet开放式架构的虚拟诊断中心的概念,设计了虚拟诊断中心的结构方案和专家协作机制.围绕被诊断对象构建了故障案例、基于ActiveX的分析工具和多媒体会议为一体的会诊环境,提高了会诊效率,并通过Web Service接口实现了远程专家设备状态数据和案例的共享,支持了专家的协作研究工作.同时,通过采用设备信息管理开放系统联盟提出的机械信息数据库结构,克服了以往会诊系统只针对特定企业监测系统的缺点,并利用SQL Server的推订阅技术上传企业Intranet设备数据库的状态数据,保障了企业设备状态数据库的安全性.该诊断中心已在武钢大型轧钢厂加热风机、西安交通大学检测所的转子实验台上进行了初步应用,结果表明其系统结构合理,运行稳定,使用方便. 展开更多

关键词 远程诊断 虚拟诊断中心 专家会诊 多媒体视频会议

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基于反射的机床整机动态性能测试系统研究

6

作者 刘弹 焦远东 +2 位作者 徐光华 罗爱玲 梁霖 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第20期239-242,共4页

针对传统机床整机动态性能测试架构高成本、可测对象单一、分析方法有限等问题,提出一种基于反射的对象关系映射与插件技术的机床整机动态性能测试架构,该架构可降低测试成本、扩展测试对象和分析接口方法的种类。基于该架构实现对西门... 针对传统机床整机动态性能测试架构高成本、可测对象单一、分析方法有限等问题,提出一种基于反射的对象关系映射与插件技术的机床整机动态性能测试架构,该架构可降低测试成本、扩展测试对象和分析接口方法的种类。基于该架构实现对西门子840D系列数控系统的圆测试、主轴测试、通用轴测试和恒速轴测试等测试与分析。通过对比实验验证了该系统的测试效果和完整性。 展开更多

关键词 反射技术 插件库 计算机数字控制机床 动态性能 数据采集 西门子840D数控系统

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以组合故障案例为证据的一种诊断推理方法

7

作者 刘弹 徐光华 +1 位作者 梁霖 罗爱玲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1101-1105,共5页

针对单纯依靠案例特征之间的相似性进行推理、结果中将存在不确定性信息的问题,通过引入证据理论,将搜索结果中的故障模式构成目标识别框架,并基于案例之间的相似度,给定各故障模式的基本概率赋值.利用证据理论的组合规则,对搜索出的相... 针对单纯依靠案例特征之间的相似性进行推理、结果中将存在不确定性信息的问题,通过引入证据理论,将搜索结果中的故障模式构成目标识别框架,并基于案例之间的相似度,给定各故障模式的基本概率赋值.利用证据理论的组合规则,对搜索出的相关案例样本进行信息融合,从全局相似度中有效地分离出案例对特定故障模式的确定性信息,从而降低了推理结果中故障模式的不确定性信息.对大机组实际故障数据的应用,证明了方法的有效性,为组合故障的案例推理提供了解决思路. 展开更多

关键词 故障模式 案例推理 证据理论

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小波-奇异值分解在异步电机转子故障特征提取中的应用 被引量：34

8

作者 梁霖 徐光华 +1 位作者 刘弹 栗茂林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期111-115,共5页

针对电流信号中异步电机的转子故障特征分量经常被电源频率分量淹没而无法准确检测的缺点,提出了一种基于小波-奇异值分解的转子故障特征提取方法。通过连续小波变换将电流信号中的各特征频率分量转换到时频分布空间中,对该时频空间进... 针对电流信号中异步电机的转子故障特征分量经常被电源频率分量淹没而无法准确检测的缺点,提出了一种基于小波-奇异值分解的转子故障特征提取方法。通过连续小波变换将电流信号中的各特征频率分量转换到时频分布空间中,对该时频空间进行奇异值分解将各特征频率分量分解到不同的正交特征子空间中,对特征子空间的选择重构可以有效地滤除电源频率分量而提取出转子故障特征分量。模拟数据和实际故障信号的应用表明,该方法提供了一种可实际应用的异步电机转子故障诊断方法。 展开更多

关键词 异步电机 连续小波变换 奇异值分解 转子故障 故障诊断

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滚动轴承寿命动态预测新方法 被引量：14

9

作者 孟文俊 张四聪 +3 位作者 淡紫嫣 蒋端 刘弹 徐光华 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期652-658,678,共8页

由于传统可靠性分析方法是基于大量的失效试验数据和经验知识建立的静态模型,无法实现滚动轴承退化过程的跟踪以及准确进行可靠性评估和寿命预测,提出了基于主成分分析(principal component analysis,简称PCA)和相空间重构的滚动轴承寿... 由于传统可靠性分析方法是基于大量的失效试验数据和经验知识建立的静态模型,无法实现滚动轴承退化过程的跟踪以及准确进行可靠性评估和寿命预测,提出了基于主成分分析(principal component analysis,简称PCA)和相空间重构的滚动轴承寿命动态预测方法。首先,通过PCA将实时监测的多个滚动轴承性能指标进行融合;其次,使用相空间重构技术实现当前退化过程和历史退化过程的对比,得到寿命预测值,并结合历史失效时间进行统计推断,得到更准确的平均寿命。随着观测样本的不断积累,可实现平均寿命的动态更新。试验结果表明,本研究提出的动态寿命预测模型能够实时预测滚动轴承的寿命,具有较强的工程实用价值。 展开更多

关键词 主成分分析 相空间重构 滚动轴承 性能指标 寿命预测

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基于轨迹平行测量的发动机异响诊断方法 被引量：4

10

作者 徐光华 贾维银 +2 位作者 侯成刚 梁霖 刘弹 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期519-522,共4页

为了利用机器的声 (异响 )信号进行故障识别 ,提出了一种异响信号的故障诊断思路 .首先利用连续小波消噪技术对声信号进行消噪和故障源识别 ,然后将混沌技术中的轨迹平行测量方法应用于异响信号的非平稳特征提取与识别 ,提取出时间序列... 为了利用机器的声 (异响 )信号进行故障识别 ,提出了一种异响信号的故障诊断思路 .首先利用连续小波消噪技术对声信号进行消噪和故障源识别 ,然后将混沌技术中的轨迹平行测量方法应用于异响信号的非平稳特征提取与识别 ,提取出时间序列动力学轨道运行特征指标 .经过对发动机的故障声信号进行实际应用后 ,表明该方法具有良好的识别效果 。 展开更多

关键词 轨迹平行测量 发动机 异响诊断 声信号 小波消噪

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设备状态点检信息网络化管理系统的设计 被引量：8

11

作者 张庆 徐光华 +1 位作者 刘弹 王晶 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第14期227-229,273,共4页

针对中小型设备点检信息数量庞大、种类繁多、局部封闭、散在分布的特点,建立点检信息模型,将点检采集的设备状态信息分成测量量、显示量和观察量3类,并且分析了相关人员的信息需要。从信息的采集硬件、组织管理方式、交互模式以及安全... 针对中小型设备点检信息数量庞大、种类繁多、局部封闭、散在分布的特点,建立点检信息模型,将点检采集的设备状态信息分成测量量、显示量和观察量3类,并且分析了相关人员的信息需要。从信息的采集硬件、组织管理方式、交互模式以及安全性等方面进行系统的设计,实现了点检工作站、数据库/Web服务器和客户端/浏览器3个信息单元,解决设备状态点检信息的采集、管理和利用问题,构成设备状态点检管理系统,为企业设备的点检信息化管理提供了完整的解决方案。 展开更多

关键词 点检 设备状态 网络化管理

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按类统计方法在滚动轴承可视化可靠性动态评估中的应用 被引量：4

12

作者 孟文俊 张四聪 +2 位作者 淡紫嫣 刘弹 徐光华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期23-29,共7页

针对目前滚动轴承可靠性评估中性能指标的概率模型大多为单性能指标的静态概率模型,且与实际概率模型误差较大的问题,提出了基于按类统计的滚动轴承可视化可靠性动态评估技术。利用轴承可靠性下降时,其空间状态发生跃迁、概率模型类别... 针对目前滚动轴承可靠性评估中性能指标的概率模型大多为单性能指标的静态概率模型,且与实际概率模型误差较大的问题,提出了基于按类统计的滚动轴承可视化可靠性动态评估技术。利用轴承可靠性下降时,其空间状态发生跃迁、概率模型类别会逐渐增多的特点,以滚动轴承的均方根和峭度这两个性能指标为分析对象,采用核密度法建立起初始按类概率模型。对初始按类概率模型进行可视化处理得到初始按类概率图像模型,计算非正常类的图像分布区域面积占总图像分布区域面积的比值得到故障率,进而得到可靠性指标。当数据样本不断累积更新,可实现滚动轴承可靠性的动态评估。对美国智能维护系统中心提供的滚动轴承寿命实验数据进行分析,结果表明,提出的动态按类概率模型能够及时跟踪滚动轴承的退化过程,可靠性指标能够实时反映滚动轴承的退化程度,具有较强的工程实用价值。 展开更多

关键词 滚动轴承 按类统计 可视化 可靠性评估

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结合交叠区异点统计和相关分析的免疫克隆特征选择方法 被引量：2

13

作者 栗茂林 梁霖 +1 位作者 王孙安 刘弹 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期50-56,共7页

为了解决机械故障诊断中的特征选择问题,利用免疫克隆选择算法,提出了一种结合交叠区异点统计和相关性分析的免疫克隆特征选择方法,可有效地去除不相关特征和冗余特征.基于空间分布的交叠区异点,设计了交叠区异点统计的优化指标;基于J... 为了解决机械故障诊断中的特征选择问题,利用免疫克隆选择算法,提出了一种结合交叠区异点统计和相关性分析的免疫克隆特征选择方法,可有效地去除不相关特征和冗余特征.基于空间分布的交叠区异点,设计了交叠区异点统计的优化指标;基于J散度距离,设计了一种冗余特征的评估指标;基于免疫克隆选择算法,结合交叠区异点统计优化指标和冗余特征评估指标,提出了一种免疫克隆特征选择新算法.仿真和实际工程应用的结果表明:文中提出的方法比常用的特征选择方法更加有效,选出的特征分类精度更高,特征子集更小,更能满足故障诊断的需求. 展开更多

关键词 故障诊断 特征选择 免疫克隆选择算法 相关分析

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大型压缩机组设备群的故障预测与健康管理 被引量：2

14

作者 徐光华 高建民 +3 位作者 刘弹 张庆 梁霖 温广瑞 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第S1期140-146,151,共8页

介绍了压缩机组设备群—复杂系统的故障预示和健康状态管理技术和系统的研究。融合早期故障预示、综合故障诊断和远程专家诊断技术,研究设备群的健康状态管理技术,并研发了压缩机组设备群故障诊断和健康状态管理系统,实现主辅机故障诊... 介绍了压缩机组设备群—复杂系统的故障预示和健康状态管理技术和系统的研究。融合早期故障预示、综合故障诊断和远程专家诊断技术,研究设备群的健康状态管理技术,并研发了压缩机组设备群故障诊断和健康状态管理系统,实现主辅机故障诊断和健康状态管理一体化、监测控制信息利用共享化、生产企业和设备制造企业知识资源利用最大化,为石化生产企业和设备制造企业提供一套全生命周期的压缩机组设备群故障诊断和健康管理的系统解决方案。 展开更多

关键词 压缩机组设备群 故障预示健康管理 系统集成

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免疫编程的故障特征构造方法 被引量：2

15

作者 梁霖 徐光华 刘弹 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1036-1039,1057,共5页

在原始特征的多项式组合优化中,针对遗传编程易陷入局部优化解的缺点,引入了免疫编程的故障诊断优化策略,将类内类间散布矩阵判据作为抗体的亲和度,利用克隆、变异和更新等免疫算子实现抗体的优化,从而获得了最佳分类能力的复合特征.对... 在原始特征的多项式组合优化中,针对遗传编程易陷入局部优化解的缺点,引入了免疫编程的故障诊断优化策略,将类内类间散布矩阵判据作为抗体的亲和度,利用克隆、变异和更新等免疫算子实现抗体的优化,从而获得了最佳分类能力的复合特征.对发动机异响信号的6个典型时域特征的应用表明,克隆选择机制维持了抗体群体的多样性,同遗传编程方法相比,优化的复合特征具有更好的识别效果. 展开更多

关键词 故障诊断 免疫编程 特征构造

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