基于模型标定的重型卡车座椅动态舒适性仿真研究

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作者 古子昊 丁晓红 +2 位作者 倪维宇 王海华 张横 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期138-145,189,共9页

为了减轻重型卡车驾驶员的疲劳,增加了减振机构来提高座椅的动态舒适性。提出一种基于模型标定的座椅动态舒适性研究方法。首先通过台架试验得到了空气弹簧的刚度和阻尼器的阻尼参数。然后对座椅进行模态试验和传递率特性试验,获得座椅... 为了减轻重型卡车驾驶员的疲劳,增加了减振机构来提高座椅的动态舒适性。提出一种基于模型标定的座椅动态舒适性研究方法。首先通过台架试验得到了空气弹簧的刚度和阻尼器的阻尼参数。然后对座椅进行模态试验和传递率特性试验,获得座椅模态频率与传递率信息,采用迭代寻参的方法确定连接部位的刚度和阻尼参数,从而建立准确的有限元模型。最后进行模态、传递率和随机振动仿真分析,通过仿真结果评估座椅动态舒适性。结果表明,仿真与试验的模态频率误差小于3%,传递率峰值误差小于10%,且该座椅固有频率与人体敏感频率不重合,座椅在非共振频率段的传递率较小。降低共振频率下传递率的波峰值与响应点的均方根加速度值可以提高座椅的动态舒适性。 展开更多

关键词 重型卡车座椅 动态舒适性 有限元仿真 台架试验

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基于仿生原理的板壳结构加强筋优化设计

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作者 薛文彬 倪维宇 +1 位作者 张横 姚胜卫 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第13期308-316,共9页

目的加强筋的合理分布可有效提升结构抗振性,为了提高板壳结构的抗振性能,本文基于仿生原理,以板壳加强筋分布为研究目标,进行动力学的优化与设计研究。方法采用自适应成长法,通过引入等效静态载荷法,建立以动柔度为目标的加强筋分布优... 目的加强筋的合理分布可有效提升结构抗振性,为了提高板壳结构的抗振性能,本文基于仿生原理,以板壳加强筋分布为研究目标,进行动力学的优化与设计研究。方法采用自适应成长法,通过引入等效静态载荷法,建立以动柔度为目标的加强筋分布优化模型,推导出基于准则法的设计变量迭代更新公式,分别研究单点激励和多点不同动态载荷作用下板壳结构的加筋分布设计,并研究单点激励和多点不同动态载荷激励下的板壳加筋结构特性。结果研究结果表明,板壳结构加强筋采用仿生原理对其分布进行优化,可实现任意动态载荷作用下加强筋分布的设计,且优化的加强筋形态分布清晰,无须再处理即可应用到加强筋的生产制造中。结论根据对不同约束的板壳结构进行优化设计,通过加强筋的设计,提升了板壳结构的抗振性能。 展开更多

关键词 板壳结构 仿生设计 加强筋 优化设计

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基于等效静态载荷理论的机床运动部件轻量化设计 被引量：5

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作者 段朋云 丁晓红 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期583-588,共6页

为保证机床的加工精度和切削效率,机床的运动部件需要较高的刚度和较轻的质量.以某型号磨床的主轴箱为研究对象,建立包含主轴箱、电主轴磨头和滚珠丝杠等部件的有限元柔性多体动力学模型,运用等效静态载荷理论将柔性多体动力学分析与静... 为保证机床的加工精度和切削效率,机床的运动部件需要较高的刚度和较轻的质量.以某型号磨床的主轴箱为研究对象,建立包含主轴箱、电主轴磨头和滚珠丝杠等部件的有限元柔性多体动力学模型,运用等效静态载荷理论将柔性多体动力学分析与静态结构优化理论相结合,采用拓扑优化技术对主轴箱进行轻量化设计.与传统静态载荷下的主轴箱结构拓扑优化设计相比,该方法更适用于机床运动部件的结构轻量化设计,优化后的主轴箱结构在保证静动态性能的前提下质量减轻8.5%. 展开更多

关键词 机床运动部件 等效静态载荷 轻量化 结构拓扑优化

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无线传感器网络中基于节点连通性的机会路由 被引量：4

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作者 杨桂松 梁听听 何杏宇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第11期2380-2384,共5页

在无线传感器网络中,由于网络中各节点间存在的无法预测和不可靠的无线链路质量会直接造成节点间的不稳定的连通性,进一步影响数据传输的可靠性.针对该问题,提出了衡量网络中节点连通性的度量,并建立了网络模型,在此基础上,提出了基于... 在无线传感器网络中,由于网络中各节点间存在的无法预测和不可靠的无线链路质量会直接造成节点间的不稳定的连通性,进一步影响数据传输的可靠性.针对该问题,提出了衡量网络中节点连通性的度量,并建立了网络模型,在此基础上,提出了基于节点连通性的机会路由算法.该算法充分利用了机会路由的广播特性及优势,并结合节点连通性,选择候选转发集以及确定各候选节点的优先级别,以保证数据传输的可靠性.仿真结果表明,与其他相关路由算法相比,基于节点连通性的机会路由算法可以有效提高数据传输可靠性,降低数据传输过程中的能耗. 展开更多

关键词 无线传感器网络 链路质量 连通性 机会路由 可靠性

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切削加工油雾散发特性及影响因素研究 被引量：3

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作者 李启东 王非 +2 位作者 黄晨 姚钟瑾 薛文彬 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期55-60,共6页

机械加工过程中,金属切削液通过高速旋转的主轴雾化,产生大量油雾颗粒。为研究矿物油特性对机械加工油雾散发的影响,采用一种环境舱实验方法,在不同转速下分别对2种不同物性的切削液在切削过程中产生油雾颗粒的散发率、粒径分布、质量... 机械加工过程中,金属切削液通过高速旋转的主轴雾化,产生大量油雾颗粒。为研究矿物油特性对机械加工油雾散发的影响,采用一种环境舱实验方法,在不同转速下分别对2种不同物性的切削液在切削过程中产生油雾颗粒的散发率、粒径分布、质量中值直径和索特平均直径进行研究。结果表明:由离心作用产生的油雾颗粒总散发率与主轴转速呈二次方关系;主轴转速越大各个粒径的油雾颗粒散发率越大,但主轴转速对粒径分布、各粒径占比、质量平均直径和索特平均直径的影响不大;黏度越大的切削液,油雾颗粒的散发率、质量平均直径和索特平均直径也越大。 展开更多

关键词 金属切削液 油雾颗粒 散发率 雾化

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基于多工况的汽车座椅骨架轻量化设计 被引量：3

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作者 倪维宇 张横 姚胜卫 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期729-736,共8页

安全带静态拉伸工况以及行李箱动态碰撞工况是汽车座椅安全法规中的2个重要工况。在满足安全法规要求的前提下,为实现汽车座椅的轻量化设计,提出了一种基于多工况的座椅骨架轻量化设计方法。以汽车座椅安全法规为设计准则,以座椅骨架质... 安全带静态拉伸工况以及行李箱动态碰撞工况是汽车座椅安全法规中的2个重要工况。在满足安全法规要求的前提下,为实现汽车座椅的轻量化设计,提出了一种基于多工况的座椅骨架轻量化设计方法。以汽车座椅安全法规为设计准则,以座椅骨架质量最小为设计目标,综合考虑静、动态工况,对座椅骨架关键构件的尺寸进行优化设计。首先,建立座椅骨架的有限元模型,并以座椅骨架的质量为响应进行灵敏度分析,确定座椅骨架关键构件尺寸优化的设计变量;然后,建立座椅骨架关键构件尺寸优化的数学模型,实现座椅骨架的轻量化设计;最后,对优化后的座椅进行静、动态工况下的有限元仿真分析和试验研究,以验证优化结果的正确性。结果表明,相较于原座椅,优化后的座椅在满足安全法规要求的前提下减重7.89%,验证了所提出的轻量化设计方法的有效性。研究结果可为汽车座椅的安全性分析和轻量化设计提供参考,具有重要的工程实用价值。 展开更多

关键词 座椅骨架 多工况 轻量化设计 尺寸优化

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双材料自由阻尼层结构拓扑优化设计方法 被引量：3

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作者 倪维宇 张横 姚胜卫 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第15期156-164,共9页

目的在不减小板壳结构动刚度的前提下有效提高板壳结构的抗振性能,提出一种板壳阻尼复合结构拓扑优化设计。方法以结构模态阻尼比为目标函数,以某阶固有频率不小于设定值为约束条件,推导目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度表达式,采... 目的在不减小板壳结构动刚度的前提下有效提高板壳结构的抗振性能,提出一种板壳阻尼复合结构拓扑优化设计。方法以结构模态阻尼比为目标函数,以某阶固有频率不小于设定值为约束条件,推导目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度表达式,采用SIMP插值函数和移动渐近线法求解优化数学模型。结果研究表明,文中提出的双材料阻尼层结构相比传统单材料阻尼层结构的振动响应明显减小,同时适当改变设计目标和约束条件,可满足不同的工程应用需要。结论通过在宏观上对高刚度低阻尼材料和低刚度高阻尼材料的分布进行了设计,优化后的结构兼顾低刚度高阻尼材料的高阻尼特性和高刚度低阻尼材料的高刚度特性,实现了结构高刚度高阻尼的设计。 展开更多

关键词 自由阻尼层 双材料设计 拓扑优化 振动响应

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简谐激励下阻尼复合结构多尺度拓扑优化设计 被引量：1

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作者 倪维宇 张横 姚胜卫 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第23期225-233,共9页

目的为得到抗振性能良好的板壳结构,保证设备的正常工作,文中提出一种板壳阻尼复合结构多尺度优化设计方法。方法以动柔度为目标,建立频域激励下和固定频率点激励下板壳阻尼复合结构中阻尼材料宏观分布和微结构协同设计的多尺度问题的... 目的为得到抗振性能良好的板壳结构,保证设备的正常工作,文中提出一种板壳阻尼复合结构多尺度优化设计方法。方法以动柔度为目标,建立频域激励下和固定频率点激励下板壳阻尼复合结构中阻尼材料宏观分布和微结构协同设计的多尺度问题的数学模型,推导目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度,并基于移动渐近线法求解优化数学模型。结果所提多尺度设计方法可以有效获得板壳结构最优阻尼材料宏观布局和最优阻尼复合材料微结构构型,提高了结构的动力学性能,同时结果也表明涂敷阻尼复合材料结构的振动响应相较于仅涂敷单一阻尼材料的振动响应大幅减小。结论研究表明,不同激励频率下阻尼材料的宏观分布形态不同,阻尼材料主要分布于结构模态振型位移的最大处和支撑端,通过加强结构的刚度,抑制了结构变形,减小了振动响应。微结构构型基本类似,其基本形态都是低刚度、高阻尼材料呈条状分布,条状分布的阻尼复合材料微结构在受弯方向上的刚度较大,可以有效抵制结构的弯曲变形。 展开更多

关键词 阻尼复合结构 多尺度 拓扑优化 阻尼层 简谐激励

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磁流变动力减振装置作用下的车削系统动态性能研究 被引量：1

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作者 张玮 张永亮 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第11期78-84,共7页

为了降低车削颤振导致的危害,针对CA6140的实际特点,设计并安装了基于磁流变效应和动力减振原理的减振装置,建立了切削系统的动力学模型,推导出车削主振系统和减振装置的幅频响应函数。利用Matlab对磁流变动力减振装置作用下的车削系统... 为了降低车削颤振导致的危害,针对CA6140的实际特点,设计并安装了基于磁流变效应和动力减振原理的减振装置,建立了切削系统的动力学模型,推导出车削主振系统和减振装置的幅频响应函数。利用Matlab对磁流变动力减振装置作用下的车削系统进行数值仿真,得出磁流变效应引起的减振装置的刚度、阻尼对减振效果的影响规律。对减振装置的调频特性进行了研究,分析出减振装置的质量、磁流变效应引起的刚度和阻尼对车削系统共振频率差的影响规律,从而有效地避开共振,指导实际加工。 展开更多

关键词 车削颤振 磁流变 动力减振 幅频响应函数

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步进电机闭环控制系统的研究与应用 被引量：13

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作者 夏斯权 周亦敏 +1 位作者 杨一波 黄松 《机电工程》 CAS 2017年第12期1446-1450,共5页

针对步进电机在实际开环运行过程中,由于惯性作用、速度突变或者突加负载的时候易发生失步的问题,对步进电机的数学模型和速度控制数学模型进行了分析研究,对步进电机控制方法和控制算法进行了归纳分析,提出了一种带有光电传感器检测角... 针对步进电机在实际开环运行过程中,由于惯性作用、速度突变或者突加负载的时候易发生失步的问题,对步进电机的数学模型和速度控制数学模型进行了分析研究,对步进电机控制方法和控制算法进行了归纳分析,提出了一种带有光电传感器检测角位置的步进电机闭环控制系统。算法方面采用模糊PID控制策略对步进电机的输出特性进行了优化控制,最大限度地复现了预设的角位移量运行;同时选用指数运行规律的速度控制方法对步进电机进行了有效控制,为了便于微控制器实时处理并对其速度控制规律进行了离散化操作。研究结果表明:闭环控制系统在速度和负载突变时能可靠地避免失步发生,提高系统的精度、可靠性、动态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 步进电机 失步 光电传感器 模糊PID

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类仙人球状Ag_3PO_4/ZnO纳米棒阵列异质结的构筑及光催化性能研究

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作者 杨欣 蒋冰心 朱立国 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期12184-12188,共5页

采用晶种异质外延生长法合成制备结构新颖、性能稳定的类仙人球状的Ag_3PO_4立方微晶(MC)/ZnO纳米棒阵列(NRs)异质结。利用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)表征样品形貌,X射线衍射仪(XRD)表征晶体结构。通过有机染料... 采用晶种异质外延生长法合成制备结构新颖、性能稳定的类仙人球状的Ag_3PO_4立方微晶(MC)/ZnO纳米棒阵列(NRs)异质结。利用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)表征样品形貌,X射线衍射仪(XRD)表征晶体结构。通过有机染料罗丹明B(RhB)的降解率及循环降解能力测试,研究其催化活性及稳定性。实验结果表明,制备的Ag3PO4 MC/ZnO NRs异质结表现出良好的光催化活性及稳定性;在可见光区域催化降解RhB的实验中,降解率高达98%。Ag_3PO_4 MC/ZnO NRs异质结独特的复合结构为催化反应提供大量的催化活性位点,有效提高催化反应的活性,同时降低了光生电子-空穴电荷对的复合率,从而极大地增强了光催化效率。 展开更多

关键词 异质结构 外延生长 光催化 ZNO纳米棒阵列 Ag3PO4立方微晶

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正负双极混合多端直流输电系统控制策略的研究 被引量：10

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作者 黄松 易映萍 +1 位作者 朱龙臻 杨美娟 《电测与仪表》 北大核心 2019年第13期51-57,96,共8页

正负双极混合多端直流输电系统兼具LCC-HVDC成本低、控制简单、工程应用丰富和VSC-HVDC能够独立控制有功功率和无功功率、可以孤岛供电等优势,同时系统接线和运行方式灵活,在国内直流输电领域有广阔的应用前景。文中首先介绍了正负双极... 正负双极混合多端直流输电系统兼具LCC-HVDC成本低、控制简单、工程应用丰富和VSC-HVDC能够独立控制有功功率和无功功率、可以孤岛供电等优势,同时系统接线和运行方式灵活,在国内直流输电领域有广阔的应用前景。文中首先介绍了正负双极混合多端直流输电系统的拓扑结构和换流器拓扑结构;然后,详细推导了LCC换流器和MMC换流器的数学模型,并以此为基础设计其相关控制策略;接着,针对多端直流输电系统,设计了稳态和单阀组故障紧急退出工况下换流站间的协调控制策略;最后,在PSCAD/EMTDC环境下,参考乌东德工程相关系统参数搭建了电磁暂态仿真模型,通过仿真验证了相关控制策略的有效性以及系统运行的可靠性。 展开更多

关键词 直流输电 混合多端 模块化多电平 晶闸管 协调控制

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长三角地区能源消费变化的驱动因素分解研究——基于1995—2016年数据的分析 被引量：10

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作者 于明亮 李雨莳 +1 位作者 陈文浩 薛音闽 《东南大学学报（哲学社会科学版）》 CSSCI 2020年第2期69-79,147,共12页

采用对数平均迪氏分解法(LMDI),基于长三角地区的宏观经济数据和各产业能源消费数据,对1995—2016年长三角地区两省一市总体和各产业的能源消费变化的驱动因素进行分解分析,从经济产出效应、产业结构效应、能源强度效应和能源结构效应... 采用对数平均迪氏分解法(LMDI),基于长三角地区的宏观经济数据和各产业能源消费数据,对1995—2016年长三角地区两省一市总体和各产业的能源消费变化的驱动因素进行分解分析,从经济产出效应、产业结构效应、能源强度效应和能源结构效应四大方面考察了相关因素对能源消费变化的贡献。结果显示:经济产出效应是长三角地区能源消费增加的最重要因素,降低第二产业在GDP中的占比,可以有效降低能源消费量,而能源强度降低是长三角地区能源消费减少的主要因素。因此,推动绿色技术革新,降低各产业部门能源强度,有助于抑制能源消费的增加。产业结构效应和能源结构效应对长三角地区的能源消费变化的影响并不显著,尚需进一步加强。从降低区域内各产业的能源强度、优化各产业的能源结构、保持经济平稳增长等方面,对于长三角地区总体节能降耗目标的实现提出针对性的政策建议。 展开更多

关键词 能源消费 经济产出效应 产业结构效应 能源强度效应 能源结构效应

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信息传播影响下基于进化蜂群算法的应急车辆路径优化设计 被引量：6

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作者 于明亮 刘帅 浦东平 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期83-92,共10页

为了能够准确反映信息传播对于应急物资需求的影响以及有效优化应急配送车辆的路径,构建了基于双层扩散网络的需求预测模型和改进的离散人工蜂群算法(进化蜂群算法)。首先,在分析扩散网络中事件层和信息层关系的基础上构建了物资需求预... 为了能够准确反映信息传播对于应急物资需求的影响以及有效优化应急配送车辆的路径,构建了基于双层扩散网络的需求预测模型和改进的离散人工蜂群算法(进化蜂群算法)。首先,在分析扩散网络中事件层和信息层关系的基础上构建了物资需求预测模型。其次,在进化蜂群算法中,依据适应度值和历史进化程度来甄别优秀信息,并融合了交叉算子和变异算子使蜜源得以不断进化,从而充分挖掘了蜂群价值并有效提升了迭代效率。仿真实验结果表明,应急物资得以被短时高效地配送到所需区域,从而验证了所构建的模型和算法能够有效求解信息传播影响下的应急车辆路径多目标优化问题。 展开更多

关键词 应急物流 信息传播 蜂群算法 车辆路径问题 多目标优化

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基于自带智能保护装置理念的小型家具柜设计 被引量：4

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作者 夏斯权 宋文斌 谷志博 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第24期232-236,共5页

目的针对家具柜容易倾翻,从而引发重大伤亡事故,其中对幼儿等弱势群体伤害尤为明显的问题。方法在分析多种原因的基础上,提出一种自带智能保护装置理念的小型家具柜设计。对传统的家具柜结构进行重新设计,在家具柜的顶层箱体板内加入智... 目的针对家具柜容易倾翻,从而引发重大伤亡事故,其中对幼儿等弱势群体伤害尤为明显的问题。方法在分析多种原因的基础上,提出一种自带智能保护装置理念的小型家具柜设计。对传统的家具柜结构进行重新设计,在家具柜的顶层箱体板内加入智能安全保护控制系统,该保护控制系统主要包括安全气囊模块、测量水平位置的倾角开关、MSP430微型处理器主控模块、电源供电模块、报警提示器。结果当家具柜倾翻时,保护控制系统的主控模块可以检测到电器产生的触发高电平信号,进而控制安全气囊模块工作,迅速展开气囊对儿童等弱势群体形成有效缓冲保护,同时打开报警提示器,提示家人及时施救。结论整个设计理念对家具设计智能化、安全化发展提供一定的创新思考与价值。 展开更多

关键词 家具柜 智能 安全 控制系统

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高压直流换流阀零部件故障智能诊断方法研究

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作者 黄松 梁凯 +1 位作者 王晓丽 魏卓 《电子测量技术》 2019年第18期158-162,共5页

高压直流换流阀是特高压直流输电的核心,换流阀的可靠工作是特高压直流输电系统安全稳定运行的必要保证。高压直流换流阀关键零部件故障智能诊断技术是目前国内换流阀巡检研究中相对空白的领域,尚没有完整的检测诊断体系。在上述背景下... 高压直流换流阀是特高压直流输电的核心,换流阀的可靠工作是特高压直流输电系统安全稳定运行的必要保证。高压直流换流阀关键零部件故障智能诊断技术是目前国内换流阀巡检研究中相对空白的领域,尚没有完整的检测诊断体系。在上述背景下,提出了一组利用换流阀可见光图像中各零部件的关键特征进行故障智能诊断的算法,并设计了相应的验证实验。实验表明,所设计的算法能有效识别出TCE板接线脱落、螺母松动、器件老化等阀组件故障。该组算法可以应用在高压直流换流阀关键零部件的智能故障诊断、在线故障预警中,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 高压直流换流阀 智能诊断算法 接线脱落 螺母松动

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