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基于离心泵数字孪生流场云图的叶轮故障诊断方法与应用 被引量：1
1
作者 李亚洁 刘强 李炜 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期193-201,共9页
随着工业技术的发展,离心泵的健康诊断与维护需求日益迫切,结合数字孪生和机器视觉技术,提出一种基于数字孪生流场云图的离心泵叶轮机械故障智能诊断方法。借助离心泵数字孪生模型来模拟叶轮叶片随机断裂故障的演化发展,生成具有不同故... 随着工业技术的发展,离心泵的健康诊断与维护需求日益迫切,结合数字孪生和机器视觉技术,提出一种基于数字孪生流场云图的离心泵叶轮机械故障智能诊断方法。借助离心泵数字孪生模型来模拟叶轮叶片随机断裂故障的演化发展,生成具有不同故障特征的叶轮流场压力及速度云图;基于对Yolov5算法的学习训练,获得了压力和速度云图两类机器视觉模型,并结合统计分析实现了叶轮故障的初步诊断;进而考虑两类检测模型的优势互补特性,基于堆叠集成的思想将二者融合,以提升叶轮故障诊断的准确性。经实验验证,针对叶轮叶片的随机断裂故障,所提方法可达到0.99以上的诊断准确度,开发的离心泵叶轮机械故障智能诊断系统使所提方法得以落地应用。 展开更多
关键词 离心泵 数字孪生 叶轮机械 机器视觉 智能诊断
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基于SP-IGDT的港口岸电混合能源系统氢储能容量配置 被引量：1
2
作者 王树东 徐十伟 唐伟强 《中国航海》 北大核心 2025年第1期115-123,共9页
船舶在靠港期间使用柴油辅机会造成大量化石能源消耗和污染物排放,利用岸电供能是很好的替代方案。针对岸电系统能源问题文章引入海上风机、岸电与氢基储能组成的混合能源系统,提出一种基于混合随机规化(SP)-信息间隙决策理论(IGDT)的... 船舶在靠港期间使用柴油辅机会造成大量化石能源消耗和污染物排放,利用岸电供能是很好的替代方案。针对岸电系统能源问题文章引入海上风机、岸电与氢基储能组成的混合能源系统,提出一种基于混合随机规化(SP)-信息间隙决策理论(IGDT)的氢基储能规划模型。针对海上风机出力不确定性,采用随机规划得到时序典型出力场景;针对岸电靠港船舶负荷和岸电价格概率分布难以准确刻画,采用IGDT形成双目标模型处理两者不确定性,以及引入两种不同风险策略规划模型和考虑季节性因素对其进行分析。算例结果表明,混合能源系统可提高能源利用率及互动性,为决策者提供规划依据,验证了所提模型的有效性。 展开更多
关键词 岸电 混合能源系统 容量配置 多元不确定性 随机规划-信息间隙决策理论
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基于自适应t分布的改进麻雀搜索算法及其应用 被引量：1
3
作者 赵小强 顾鹏 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期78-87,共10页
针对原始麻雀搜索算法全局搜索能力差、局部开发能力弱、易陷入局部最优等问题,提出一种基于自适应t分布的麻雀搜索算法(ATSSA).首先,通过Tent混沌映射初始化种群,增加初始种群的多样性;其次,利用自适应t分布变异算子对个体位置进行扰动... 针对原始麻雀搜索算法全局搜索能力差、局部开发能力弱、易陷入局部最优等问题,提出一种基于自适应t分布的麻雀搜索算法(ATSSA).首先,通过Tent混沌映射初始化种群,增加初始种群的多样性;其次,利用自适应t分布变异算子对个体位置进行扰动,提高算法的全局搜索能力,同时结合动态选择概率来调节引入的t分布变异算子,平衡算法的全局搜索能力;最后,融合精英反向学习策略,在产生最优解的位置进行扰动,产生新解,促使算法跳出局部最优.仿真实验利用10个基准测试函数进行测试,结果表明ATSSA相较于SSA具有更好的寻优能力.将改进后的算法与深度极限学习机构建预测模型,选用辛烷值数据集进行实验,模型预测精度从87.31%提高到99.32%,验证了改进后的算法具有良好的工程应用前景. 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 Tent混沌映射 自适应t分布 动态选择策略 精英反向学习
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融合混合空洞卷积和动态卷积的敦煌壁画修复
4
作者 刘仲民 李耀龙 胡文瑾 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第2期595-602,共8页
为有效修复壁画破损区域的语义信息、解决壁画深层特征信息提取不足导致的修复伪影以及修复失真等问题,提出一种融合混合空洞卷积与动态卷积的敦煌壁画修复模型。针对修复伪影问题,在模型编码阶段设计一种混合残差模块;针对修复失真问题... 为有效修复壁画破损区域的语义信息、解决壁画深层特征信息提取不足导致的修复伪影以及修复失真等问题,提出一种融合混合空洞卷积与动态卷积的敦煌壁画修复模型。针对修复伪影问题,在模型编码阶段设计一种混合残差模块;针对修复失真问题,通过在动态核预测分支和动态语义及图像滤波分支中加入动态卷积来提高网络的预测和滤波性能。实验结果表明,所提模型具有更高的评价指标,且视觉效果上具有更细致的纹理,语义信息更丰富,边缘结构更连贯。 展开更多
关键词 信息处理技术 壁画修复 混合空洞卷积 动态卷积 图像滤波 残差网络 深度学习
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基于改进麻雀搜索算法的直流电机调速优化与数字孪生实现
5
作者 毛海杰 赵楠 冯小林 《控制工程》 北大核心 2025年第10期1822-1832,共11页
针对传统直流电机调速方法在可靠性、智能化和调试效率等方面的不足,提出了一种改进麻雀搜索算法的直流电机调速优化方法,并将优化结果应用于基于数字孪生技术的虚拟调试中。首先,分别采用黄金正弦和柯西变异策略改进麻雀搜索算法中发... 针对传统直流电机调速方法在可靠性、智能化和调试效率等方面的不足,提出了一种改进麻雀搜索算法的直流电机调速优化方法,并将优化结果应用于基于数字孪生技术的虚拟调试中。首先,分别采用黄金正弦和柯西变异策略改进麻雀搜索算法中发现者和加入者的位置更新,以增加搜索的多样性和全局搜索能力;其次,将改进麻雀搜索算法应用于直流电机调速系统中,以优化转速环的比例积分(proportional integral,PI)控制器参数;最后,构建了直流电机调速系统的数字孪生模型,并基于OPC服务器实现了优化算法与数字孪生模型之间的交互。实验结果表明,改进麻雀搜索算法提高了直流电机调速系统的控制精度和鲁棒性;仿真得到的控制参数优化结果可以应用于数字孪生模型中,以提高直流电机的调试效率。 展开更多
关键词 改进麻雀搜索算法 直流电机调速 数字孪生 OPC通信
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基于多阶段退化建模的3D舞台威亚控制系统实时寿命预测
6
作者 毛海杰 李伟林 李炜 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第5期72-80,共9页
针对3D舞台威亚系统因执行电机退化导致系统寿命不足而产生安全隐患的问题,提出基于多阶段退化模型的系统实时剩余寿命预测方法.首先采用多阶段Wiener过程对伺服电机绝缘老化进行建模,并利用累积和(CUSUM)检验进行变点检测,实现阶段划分... 针对3D舞台威亚系统因执行电机退化导致系统寿命不足而产生安全隐患的问题,提出基于多阶段退化模型的系统实时剩余寿命预测方法.首先采用多阶段Wiener过程对伺服电机绝缘老化进行建模,并利用累积和(CUSUM)检验进行变点检测,实现阶段划分;其次考虑测量噪声的影响,借助Kalman滤波以及RTS平滑算法估计真实退化状态,并将变点检测结果融入基于期望最大化(EM)算法的参数估计过程,实现模型参数的实时在线更新与阶段更替;最后,以实时位置误差为系统性能评价指标,实现了对3D舞台威亚的系统级在线剩余寿命(RUL)预测.仿真结果表明,该方法不仅可准确识别退化过程各阶段变化时刻,且更为契合实际退化过程,能够有效提高剩余寿命预测精度,从而为后续的精准维护提供可靠依据. 展开更多
关键词 3D舞台威亚系统 多阶段退化建模 变点检测 系统级实时寿命预测
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基于多传感器数据融合的互异网络轴承故障诊断方法
7
作者 赵小强 李森 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第5期323-333,共11页
为了解决单传感器单一分支网络的输入容易受到外界干扰以及在不同域信号转换过程中丢失特征信息,导致故障诊断效果不佳的问题,提出了基于多传感器数据融合的互异网络轴承故障诊断方法。设计了数据预处理模块,以数据级的融合方式实现来... 为了解决单传感器单一分支网络的输入容易受到外界干扰以及在不同域信号转换过程中丢失特征信息,导致故障诊断效果不佳的问题,提出了基于多传感器数据融合的互异网络轴承故障诊断方法。设计了数据预处理模块,以数据级的融合方式实现来自多传感器的多角度故障特征互补,充分考虑了轴承设备多传感器之间的相关性。同时,将经过快速傅里叶变换(FFT)和频率切片小波变换(FSWT)处理后的信号融合为多域信号作为模型的输入,以多域信号独立作为模型输入的形式确保不同域信号在转换过程中关键的特征信息不会丢失。该方法针对不同的域信号设计了相对应的互异网络结构对多传感器数据高维非线性空间中的低维特征关键提取,这也为设备维修人员提供了更加可靠方便的维修手段。当其中一个分支网络的输入受到外界干扰时,另外两个分支网络会起到纠错的作用,不仅增强了网络的容错能力,同时也会增加网络的特征互补能力。利用记忆单元将特征视为不同的时间步,以此建立不同故障特征之间的依赖关系。为了防止模型陷入局部最优,使用适配于所提模型的学习率余弦退火算法优化模型训练。在两个轴承数据集上进行实验,结果表明,该方法拥有好的故障诊断效果和泛化能力,可以满足基于多传感器数据融合的轴承故障诊断任务。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 多传感器 互异网络 数据融合 特征互补
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遮蔽环境下基于ITVFEMD的人体生命体征提取
8
作者 黄玲 李欣欣 姚璐媛 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第5期100-106,共7页
为了解决遮蔽环境中雷达回波信号低信噪比以及人体心跳信号被呼吸谐波以及其他杂波淹没的问题,联合提出一种基于改进奇异值分解(ISVD)的降噪方法和基于改进的时变滤波经验模态分解(ITVFEMD)的生命体征提取方法.该方法首先利用改进的奇... 为了解决遮蔽环境中雷达回波信号低信噪比以及人体心跳信号被呼吸谐波以及其他杂波淹没的问题,联合提出一种基于改进奇异值分解(ISVD)的降噪方法和基于改进的时变滤波经验模态分解(ITVFEMD)的生命体征提取方法.该方法首先利用改进的奇异值分解算法对雷达回波信号进行信号预处理,然后对预处理后的回波信号进行基于参数优化的时变滤波经验模态分解,最后选取合适的IMF分量进行呼吸心跳信号的重构,并对重构的呼吸和心跳信号进行FFT得到估计的呼吸心跳信号频率,再将估计的呼吸心跳频率与佩戴血氧仪实际测量的呼吸率和心率进行数据一致性分析,结果表明,心率和呼吸率的估计准确率分别达到了95%和98%以上. 展开更多
关键词 遮蔽环境 ITVFEMD 生命体征提取
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基于天空区域分割与边缘优化的图像去雾算法
9
作者 赵小强 周康毅 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第1期92-99,共8页
针对暗通道先验算法对天空区域和景深突变区域处理能力不足,复原后的图像存在光晕以及颜色失真等降质问题,提出一种将区域分割与边缘优化相结合的去雾算法.首先,提出一种有效的自适应阈值分割算法,将有雾图像中的天空区域和非天空区域... 针对暗通道先验算法对天空区域和景深突变区域处理能力不足,复原后的图像存在光晕以及颜色失真等降质问题,提出一种将区域分割与边缘优化相结合的去雾算法.首先,提出一种有效的自适应阈值分割算法,将有雾图像中的天空区域和非天空区域分割开来,在天空区域内对全局大气光值进行求解.其次,对有雾图像天空区域的暗通道和透射率进行分析,求出天空区域透射率权重图,进而求出该区域透射率;对非天空区域提出一种边缘优化算法来改进暗通道,抑制光晕现象的产生.然后,通过引导滤波细化透射率,利用大气散射模型复原出图像.最后,对复原后的图像进行色调映射,使其更加符合人眼视觉特性.实验结果表明,本文算法去雾效果明显,天空区域恢复自然,边缘光晕现象得到有效抑制,复原后的图像在主观视觉和客观指标方面均表现出色. 展开更多
关键词 暗通道先验 天空区域分割 透射率权重 边缘优化 色调映射
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基于改进乌燕鸥算法同步优化SVM的特征选择
10
作者 赵小强 缐文霞 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第3期89-98,共10页
针对支持向量机(SVM)中特征选择和参数优化对分类精度有较大影响的问题,提出了一种基于改进乌燕鸥算法同步优化SVM的特征选择算法.首先利用Tent混沌映射对乌燕鸥种群初始化,增加种群多样性,在此基础上引入余弦自适应并结合模拟退火算法... 针对支持向量机(SVM)中特征选择和参数优化对分类精度有较大影响的问题,提出了一种基于改进乌燕鸥算法同步优化SVM的特征选择算法.首先利用Tent混沌映射对乌燕鸥种群初始化,增加种群多样性,在此基础上引入余弦自适应并结合模拟退火算法,避免乌燕鸥算法陷入局部最优的缺陷,增强算法全局搜索能力,提高收敛精度;其次将改进算法同特征选择和支持向量机相结合,同步优化二进制特征选择和SVM的参数;最后在10个标准数据集上进行特征选择仿真对比实验,实验结果表明相比原始算法及其他对比优化算法,所提算法能有效降低数据维度,提高分类准确率. 展开更多
关键词 乌燕鸥优化算法 余弦自适应 模拟退火算法 支持向量机 特征选择
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多分支多尺度点云补全网络
11
作者 陈晓雷 王荣 《计算机工程》 北大核心 2025年第8期330-340,共11页
现有点云补全网络无法同时提取高质量的点云全局特征和局部特征,丢失点云细节信息与坐标信息。为此,提出一种基于多分支多尺度特征融合的点云补全网络,该网络的核心创新在于分层渐进式特征提取与融合机制。在编码阶段,该网络首先通过联... 现有点云补全网络无法同时提取高质量的点云全局特征和局部特征,丢失点云细节信息与坐标信息。为此,提出一种基于多分支多尺度特征融合的点云补全网络,该网络的核心创新在于分层渐进式特征提取与融合机制。在编码阶段,该网络首先通过联合特征提取模块(JFEM),对输入的三种不同分辨率的点云数据进行多尺度特征学习,依次提取包含丰富语义信息的全局特征和精细的局部特征,以最大化保留关键信息,然后利用细节保持池化(DP-Pool)模块对特征进行降维,避免传统池化操作造成的细节损失,并结合多分支编码结构实现全局与局部特征的高效融合,确保不同尺度的特征能够互补增强。在解码阶段,该网络通过点云重构(PCR)模块逐步恢复点云的几何结构,并利用多分支解码结构对不同层次的特征进行精细化上采样,最终生成高保真、高密度的补全点云。实验结果表明,所提网络的性能优于目前先进的10种点云补全网络,能进一步提高点云补全质量。 展开更多
关键词 点云补全 多分支 多尺度 特征融合 细节保持
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混合网络攻击下信息物理系统预测补偿控制
12
作者 祝超群 辛文睿 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期71-77,共7页
针对混合网络攻击环境下的信息物理系统,研究了基于输出反馈的预测补偿控制问题,提出了具有多步预测的补偿控制方法.首先,考虑到混合攻击特性和攻击能量受限等因素,建立了具有嵌套子系统结构的信息物理系统切换模型;其次,借助李雅普诺... 针对混合网络攻击环境下的信息物理系统,研究了基于输出反馈的预测补偿控制问题,提出了具有多步预测的补偿控制方法.首先,考虑到混合攻击特性和攻击能量受限等因素,建立了具有嵌套子系统结构的信息物理系统切换模型;其次,借助李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式技术给出了系统指数稳定的充分条件,在此基础上设计了基于输出反馈的预测补偿控制策略,实现了信息物理系统的镇定控制;最后,通过网络化直流电机控制系统仿真实例验证了所提控制方法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 信息物理系统 混合网络攻击 切换系统 预测补偿 输出反馈控制
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基于GSFA-GNPE的动态-静态联合指标间歇过程监控 被引量：4
13
作者 赵小强 牟淼 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1417-1428,共12页
传统的过程监控方法忽略了变量间的时序相关性,且没有区分变量间的动态关系与静态关系,从而导致监控效果不佳.针对此问题,本文提出一种基于全局慢特征分析(GSFA)-全局邻域保持嵌入(GNPE)的动态-静态联合指标间歇过程监控方法,该方法可... 传统的过程监控方法忽略了变量间的时序相关性,且没有区分变量间的动态关系与静态关系,从而导致监控效果不佳.针对此问题,本文提出一种基于全局慢特征分析(GSFA)-全局邻域保持嵌入(GNPE)的动态-静态联合指标间歇过程监控方法,该方法可以有效提取动态全局特征和静态全局特征.首先,对过程变量的动态特性和静态特性进行评估,把自相关和互相关性较弱的变量视为静态变量,剩余变量视为动态变量;其次,分别对动态子空间和静态子空间构建GSFA和GNPE模型;然后,对来自每个子空间的统计信息使用贝叶斯推理进行组合,以得出混合模型的联合指标实现过程监控;最后,将所提算法应用于数值算例和青霉素发酵仿真过程进行仿真验证.结果表明,GSFA-GNPE算法相较于其他算法的故障检测效果更好. 展开更多
关键词 间歇过程 过程监控 慢特征分析 邻域保持嵌入 全局-局部 贝叶斯推断
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基于NPE-ELM的间歇过程质量相关故障检测 被引量：1
14
作者 赵小强 张妍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第12期2284-2292,共9页
由于一部分间歇过程变量与质量变量并不相关,传统的质量相关故障检测方法是基于所有的过程变量来建立统计模型,所以会抑制或淹没某些有用的局部信息,降低过程监测的性能。因此,针对间歇过程广泛存在的复杂程度高、关联性强和非线性特征... 由于一部分间歇过程变量与质量变量并不相关,传统的质量相关故障检测方法是基于所有的过程变量来建立统计模型,所以会抑制或淹没某些有用的局部信息,降低过程监测的性能。因此,针对间歇过程广泛存在的复杂程度高、关联性强和非线性特征,提出了基于邻域保持嵌入极限学习机(NPE-ELM)的质量相关故障检测算法。首先,通过最大信息系数(MIC)将间歇过程变量划分为质量相关和无关变量;然后,基于划分的质量相关和无关子空间,分别应用NPE-ELM算法进行间歇过程故障检测;最后,数值例子和青霉素发酵过程的仿真结果,验证了所提算法的可行性。 展开更多
关键词 间歇过程 故障检测 质量相关 邻域保持嵌入 极限学习机
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基于DDNPE算法的间歇过程故障诊断 被引量：2
15
作者 赵小强 姚红娟 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期96-102,共7页
针对邻域保持嵌入(NPE)算法只通过欧氏距离挑选近邻带来的特征提取不充分导致故障诊断效果不佳的问题,将扩散距离(DD)与NPE算法相结合,提出了一种基于扩散距离的邻域保持嵌入(DDNPE)算法的故障诊断新方法.该方法首先发掘嵌入在原始高维... 针对邻域保持嵌入(NPE)算法只通过欧氏距离挑选近邻带来的特征提取不充分导致故障诊断效果不佳的问题,将扩散距离(DD)与NPE算法相结合,提出了一种基于扩散距离的邻域保持嵌入(DDNPE)算法的故障诊断新方法.该方法首先发掘嵌入在原始高维数据的内在流行结构,进行数据降维,然后通过学习原始数据的潜在几何结构提取本征信息,并保持数据流行上的局部结构不变,避免了NPE算法只通过欧式距离挑选邻域带来的特征提取不充分的问题,最后利用T 2和SPE统计量检测故障,并用变量贡献图法诊断出故障变量.通过青霉素发酵过程仿真结果验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 间歇过程 故障诊断 扩散距离 邻域保持嵌入
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基于MAGMM-KECA的间歇过程故障诊断方法 被引量：1
16
作者 赵小强 周文伟 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期76-83,共8页
对具有多阶段操作特性的间歇过程进行建模时,往往忽略了不同阶段间的差异性,没有考虑阶段间的相关特性和过渡特性,影响了过程监控的精确性.针对此问题,提出了多方向自适应高斯混合模型-核熵成分分析(multiple adaptive Gaussian mixture... 对具有多阶段操作特性的间歇过程进行建模时,往往忽略了不同阶段间的差异性,没有考虑阶段间的相关特性和过渡特性,影响了过程监控的精确性.针对此问题,提出了多方向自适应高斯混合模型-核熵成分分析(multiple adaptive Gaussian mixture model-Kernel entropy component analysis,MAGMM-KECA)算法,该算法无需先验知识,在自动获取不同阶段高斯模型信息的同时对多阶段进行自适应柔性划分,得到更加精确的高斯模型,解决阶段间的相关特性和过渡特性;再利用KECA处理非线性、高维数据的优越性,分别对不同阶段进行建模,引入CS(Cauchy-Schwarz)统计量对故障进行监控,检测到故障后用贡献图方法诊断出故障变量.通过青霉素发酵过程进行了验证,结果表明所提算法比MPCA、MKPCA算法具有更好的故障诊断精度. 展开更多
关键词 间歇过程 故障诊断 多阶段操作特性 高斯混合模型
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基于相似性度量的MWSVDD非高斯间歇过程监控
17
作者 赵小强 周文伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期259-266,共8页
针对间歇过程的非线性、多阶段、过程变量的高斯和非高斯混合分布问题,提出了基于相似性度量的多向加权支持向量数据描述(similarity measure-MWSVDD, SmMWSVDD)算法.该算法首先考虑了阶段间的相似性,将多阶段过程分为稳定阶段和过渡阶... 针对间歇过程的非线性、多阶段、过程变量的高斯和非高斯混合分布问题,提出了基于相似性度量的多向加权支持向量数据描述(similarity measure-MWSVDD, SmMWSVDD)算法.该算法首先考虑了阶段间的相似性,将多阶段过程分为稳定阶段和过渡阶段;然后在高维核空间定义了一种新的核相似度权重,对支持向量数据描述(SVDD)建模得到的所有半径进行均衡考虑,克服了SVDD构建控制限的缺陷;通过D检验法将混合分布变量分为高斯分布和非高斯分布变量,并分别用多向核主成分分析(MKPCA)和改进的SVDD进行建模监控;最后通过贝叶斯推断在每个阶段集成各自统一的监控量.通过青霉素发酵实验平台进行验证,结果表明,所提算法比MKPCA和SVDD算法的误报率平均降低了20.21%和漏报率平均降低了10.27%,对多阶段和混合分布的间歇过程监控更加有效. 展开更多
关键词 间歇过程 多阶段 混合分布 支持向量数据描述 相似性度量
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基于改进NPE算法的间歇过程故障检测
18
作者 赵小强 张和慧 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期86-91,共6页
由于间歇过程具有多模态和数据高斯与非高斯混合的特征,往往会造成故障检测准确率不高,影响监控性能,因此提出一种改进的NPE算法.该算法首先通过寻找每一个样本的局部k近邻集,对局部近邻求均值与标准差进行标准化,生成单一模态并使标准... 由于间歇过程具有多模态和数据高斯与非高斯混合的特征,往往会造成故障检测准确率不高,影响监控性能,因此提出一种改进的NPE算法.该算法首先通过寻找每一个样本的局部k近邻集,对局部近邻求均值与标准差进行标准化,生成单一模态并使标准化后的数据近似服从多元高斯分布;然后结合邻域保持嵌入算法(neighborhood preserving embedding,NPE)对新的数据进行降维,对数据样本近邻间的局部信息与样本信息充分挖掘,提取数据的局部结构信息;最后利用支持向量数据描述(support vector data description,SVDD)构建监控统计量Ω与控制限进行故障检测,从而实现比标准统计量SPE检测更快更好的效果.通过在青霉素发酵仿真实验平台进行测试,与NPE的SPE、Ω的统计量进行两类故障的对比,验证了本文提出的LNSNPE-SVDD算法的有效性. 展开更多
关键词 间歇过程 过程监控 局部近邻标准化 多模态
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基于动态MDONPE算法的间歇过程故障检测
19
作者 赵小强 刘凯 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期90-96,共7页
针对间歇过程数据存在的非线性和动态特性导致故障检测效果不佳的问题,提出一种基于滑动窗(sliding window,SW)的多向差分正交邻域保持嵌入(multiway differential orthogonal neighborhood preserving embedded,MDONPE)算法.首先对间... 针对间歇过程数据存在的非线性和动态特性导致故障检测效果不佳的问题,提出一种基于滑动窗(sliding window,SW)的多向差分正交邻域保持嵌入(multiway differential orthogonal neighborhood preserving embedded,MDONPE)算法.首先对间歇过程数据进行预处理,找到样本的最近邻,将样本与最近邻进行差分运算;然后对NPE算法进行投影向量正交化得到具有正交约束的正交邻域保持嵌入算法,利用正交邻域保持嵌入算法进行降维和特征提取,进一步利用滑动窗策略,选择合适的窗口宽度,合并窗口内的采样数据,使得故障样本的特征更加明显;最后通过检测T^(2)和SPE统计量判断是否发生故障.利用青霉素发酵仿真过程数据并与MPCA、KNPE算法进行对比验证,结果显示SW-MDONPE算法在故障检测中对比其他算法有更好的检测效果. 展开更多
关键词 间歇过程 故障检测 正交邻域保持嵌入 差分策略 滑动窗
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Barker编码超声激励系统在钢轨环境下的无损传输研究 被引量：1
20
作者 黄玲 许子健 +1 位作者 魏小源 王刚 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期99-106,共8页
针对超声导波在钢轨检测中受频散效应与传输介质等因素影响,导致接收信号信噪比和距离分辨率降低的问题,将Barker编码激励技术用于超声导波钢轨检测中.通过仿真对比了方波脉冲、正弦脉冲、汉宁窗调制正弦脉冲和载波周期数对Barker编码... 针对超声导波在钢轨检测中受频散效应与传输介质等因素影响,导致接收信号信噪比和距离分辨率降低的问题,将Barker编码激励技术用于超声导波钢轨检测中.通过仿真对比了方波脉冲、正弦脉冲、汉宁窗调制正弦脉冲和载波周期数对Barker编码激励脉冲压缩结果的影响.研究表明,10周期载波具有最宽的主瓣宽度,其峰值旁瓣比约为-24.0 dB.通过现场试验进行实验验证,结果表明,Barker编码激励的超声导波信号经脉冲压缩处理后峰值旁瓣水平为-14.40 dB,较单脉冲激励信号提高了3.26 dB,说明利用编码激励技术在钢轨环境下进行超声导波传输具有可靠性. 展开更多
关键词 编码激励 超声导波 脉冲压缩
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