基于T-S模糊模型的高速动车组通信网络实时控制方法 被引量：6

1

作者 张彤 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期93-100,共8页

建立包括控制器节点与执行器节点之间的前向通道时延,以及它与传感器节点之间的反馈通道时延的多功能车辆总线网络控制系统,获取的时延数据呈现随机分布的特点;采用自动回归模型和最小均方算法进行前向通道时延的预测;考虑列车关键控制... 建立包括控制器节点与执行器节点之间的前向通道时延,以及它与传感器节点之间的反馈通道时延的多功能车辆总线网络控制系统,获取的时延数据呈现随机分布的特点;采用自动回归模型和最小均方算法进行前向通道时延的预测;考虑列车关键控制系统的特点,将非线性系统描述为不同稳态工作点附近的多个线性子系统,基于T-S模糊模型建立非线性网络控制系统模型,设计各子系统基于状态空间滚动优化的广义预测控制方法。对采用不同控制方法、不同采样周期和负载率时控制效果进行仿真。结果表明:基于T-S模糊模型的GPC时延控制方法可以精确跟踪不同变化频率的参考信号;与模糊自适应PID方法相比较,该方法能较好地抑制时延对控制性能的影响,具有理想的鲁棒性能和稳定性能,完全可以满足高速动车组运行过程的控制实时性要求。 展开更多

关键词 通信网络 多功能车辆总线 T-S模糊模型 广义预测控制 时延 高速动车组

在线阅读 下载PDF 职称材料

动车组重联网络控制系统时延预测及补偿 被引量：3

2

作者 刘洋 李常贤 陈龙 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3044-3049,共6页

重联动车组之间利用UIC网关的过程数据编组传输监控数据,数据在重联通信网络上的传输时延影响重联控制的性能。针对这一问题,构建动车组重联网络控制系统简化模型,采用网络时延的自回归AR模型,通过Yule-walker参数自辨识算法根据历史数... 重联动车组之间利用UIC网关的过程数据编组传输监控数据,数据在重联通信网络上的传输时延影响重联控制的性能。针对这一问题,构建动车组重联网络控制系统简化模型,采用网络时延的自回归AR模型,通过Yule-walker参数自辨识算法根据历史数据对网络时延进行在线预测,同时利用快速隐式广义预测控制IGPC对预测的时延进行补偿。仿真实验结果表明,该方法具有较高的时延预测精度,且对网络时延有较好的补偿效果,可保证良好的控制效果。 展开更多

关键词 动车组 重联网络控制 UIC网关 时延预测 隐式广义预测控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于光纤光栅传感器的动车组结构累积损伤预测系统设计 被引量：1

3

作者 李云鹏 丁彦闯 薛立成 《电子测量技术》 2018年第6期95-98,共4页

为降低动车组维护成本及减少电磁干扰,采用光纤光栅技术对动车组结构疲劳寿命进行预测。开发了针对动车组焊接结构的动应力数据采集和累积损伤预测系统,在动车组焊缝部位布置光纤光栅传感器,采用光纤光栅动态解调仪SM130进行光波信号解... 为降低动车组维护成本及减少电磁干扰,采用光纤光栅技术对动车组结构疲劳寿命进行预测。开发了针对动车组焊接结构的动应力数据采集和累积损伤预测系统,在动车组焊缝部位布置光纤光栅传感器,采用光纤光栅动态解调仪SM130进行光波信号解调,工控机进行采集控制与数据存储。基于LabVIEW软件开发数据采集与处理、雨流计数、S-N曲线编制、损伤及寿命计算程序。利用IIW国际焊接学会标准中的焊接接头S-N曲线数据,基于Miner累积损伤原理进行疲劳寿命预测。采用本系统对某高速动车组设备舱支架焊缝进行动应力监测及损伤预测,损伤预测结果为3.29×10^-6,可运用里程3.3×10^7km,满足设计寿命1200万公里的要求。本系统可用于强电磁干扰环境下焊接结构的疲劳损伤监测。 展开更多

关键词 光纤光栅传感器 动车组 Miner损伤理论 LABVIEW

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于动态反馈A~*蚁群算法的平滑路径规划方法 被引量：79

4

作者 黄辰 费继友 +2 位作者 刘洋 李花 刘晓东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期34-40,102,共8页

针对移动机器人提出了一种基于动态反馈A~*蚁群算法的平滑路径规划方法。首先,为了克服蚁群算法收敛速度慢的缺点,提出了简化A~*算法来优化初始信息素设置以解决初次搜索的盲目性,并借鉴多策略进化机制加强算法的全局搜索能力。其次,为... 针对移动机器人提出了一种基于动态反馈A~*蚁群算法的平滑路径规划方法。首先,为了克服蚁群算法收敛速度慢的缺点,提出了简化A~*算法来优化初始信息素设置以解决初次搜索的盲目性,并借鉴多策略进化机制加强算法的全局搜索能力。其次,为了进一步提高算法在路径规划中的适应能力,解决陷入局部极小和停滞问题,引入闭环反馈思想来实现参数的动态自适应调节。最后,结合三次B样条曲线对所规划的路径进行平滑处理,以满足移动机器人实际运动路径的要求。通过仿真表明:与原蚁群算法相比,动态反馈A~*蚁群算法平均可减少10.4%的路径成本和65.8%的计算时长。同时,该算法在动态和静态环境中,均能快速规划出一条光滑优质路径。 展开更多

关键词 路径规划 蚁群算法 动态反馈 A＊算法 B样条曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用多体动力学的压缩机曲轴结构优化 被引量：14

5

作者 王枫 陈征 +1 位作者 李花 冯健美 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期7-13,共7页

以小型活塞式压缩机为研究对象,提出了降低曲轴系统扭振幅值、提高曲轴强度、轻量化曲轴的优化设计方法。在考虑电机转动惯量影响的同时建立了曲轴系统多体动力学模型,利用正交试验方法从多个设计参数中筛选出影响曲轴系统扭振和强度性... 以小型活塞式压缩机为研究对象,提出了降低曲轴系统扭振幅值、提高曲轴强度、轻量化曲轴的优化设计方法。在考虑电机转动惯量影响的同时建立了曲轴系统多体动力学模型,利用正交试验方法从多个设计参数中筛选出影响曲轴系统扭振和强度性能的显著因子,并在显著因子和曲轴系统一个周期内的最大扭转角、峰值应力及质量下拟合了二阶响应面模型,采用非劣排序遗传算法(NSGA-II)对二阶响应面拟合模型进行了优化。通过对某W型活塞式压缩机平衡重过渡圆角半径、曲轴偏心距和曲柄厚度进行优化显示,压缩机曲轴质量、自由端扭转角、峰值应力与初始值相比分别下降了11.31%、22.9%、25.10%,表明优化后曲轴系统的扭振幅值下降,质量减轻,强度提升。研究结果可为优化压缩机设计、提高曲轴的性能提供参考。 展开更多

关键词 活塞式压缩机 曲轴 优化设计 动力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于字符特征约束的自适应车牌校正提取 被引量：17

6

作者 费继友 谢金路 +2 位作者 李花 王英邗 陈东东 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期632-639,共8页

针对复杂多变环境中难以快速、精确提取车牌的问题,提出了一种利用字符特征智能校正提取车牌的方法。首先通过Gamma校正和Canny算子结合的方法在灰度图中实现自适应阈值边缘检测,解决了分割阈值选取的难题;然后应用字符特征约束条件提... 针对复杂多变环境中难以快速、精确提取车牌的问题,提出了一种利用字符特征智能校正提取车牌的方法。首先通过Gamma校正和Canny算子结合的方法在灰度图中实现自适应阈值边缘检测,解决了分割阈值选取的难题;然后应用字符特征约束条件提取特征轮廓,根据特征轮廓分布规律提取车牌候选区,避免复杂运算的同时提高了定位准确性;最后对候选区进行线性畸变校正并利用行灰度跳变统计实现了车牌真实性验证和精确提取,为后续的识别工作提供了良好条件。对不同环境中随机采集的700幅高清图像进行测试,综合提取准确率为96%,提取车牌字符规整、无多余残留信息。实验结果显示,该方法对图像中车牌状态、背景环境、光照条件等限制极少,具有更广的适用范围和更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 车牌提取 字符特征 边缘检测 车牌校正 图像增强

在线阅读 下载PDF 职称材料

机车牵引齿轮材料摩擦磨损性能试验研究 被引量：2

7

作者 石莹 姚玉鹏 李宝良 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期69-72,共4页

以某高速机车牵引齿轮材料42Cr Mo-17Cr Ni Mo6为研究对象,在销盘往复摩擦磨损试验机上研究接触载荷和相对滑动速度对其摩擦磨损性能的影响规律;利用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌,进而分析材料摩擦磨损机制。结果表明:机车牵引齿轮... 以某高速机车牵引齿轮材料42Cr Mo-17Cr Ni Mo6为研究对象,在销盘往复摩擦磨损试验机上研究接触载荷和相对滑动速度对其摩擦磨损性能的影响规律;利用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌,进而分析材料摩擦磨损机制。结果表明:机车牵引齿轮材料的摩擦因数随载荷和速度的增加而降低并逐渐趋于稳定;机车牵引齿轮材料在摩擦条件下在磨损表面形成了犁沟,由于载荷和速度的增加使得犁沟间距变宽、摩擦表面更加平整,从而导致材料摩擦因数减低。 展开更多

关键词 摩擦磨损性能 载荷 速度 机车牵引 齿轮材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

列车网络控制系统时延特性研究 被引量：6

8

作者 李常贤 赵焱 +1 位作者 张彤 王作禹 《中国铁路》 2018年第1期49-53,59,共6页

针对列车网络控制系统在列车运行中产生的时延问题,通过搭建列车网络控制系统时延测试模拟平台,研究列车通信过程中控制系统的时延特性。根据时延特性分析出TCN网络各子系统的时延影响因素。重点研究任务周期与源端口特征周期对网络控... 针对列车网络控制系统在列车运行中产生的时延问题,通过搭建列车网络控制系统时延测试模拟平台,研究列车通信过程中控制系统的时延特性。根据时延特性分析出TCN网络各子系统的时延影响因素。重点研究任务周期与源端口特征周期对网络控制系统时延的影响。利用TCN网络分析仪测出系统时延,结合所得数据归纳出系统时延的变化规律。通过分析任务周期与特征周期的匹配关系对系统时延的影响,获得减少时延抖动的方法,达到减小网络控制系统时延的目的。 展开更多

关键词 TCN 网络控制 系统时延 时延测试 任务周期 特征周期

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多策略差分布谷鸟算法的粒子滤波方法 被引量：8

9

作者 黄辰 费继友 +1 位作者 王丽颖 刘晓东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期265-272,共8页

为了提高标准布谷鸟算法的种群多样性和全局搜索效率,将多策略差分变异过程引入布谷鸟算法中。在布谷鸟的宿主发现过程中借助多策略差分操作来提高种群的多样性,同时,改进的布谷鸟在算法新解选择中增加排队优选机制,与贪心算法相结合以... 为了提高标准布谷鸟算法的种群多样性和全局搜索效率,将多策略差分变异过程引入布谷鸟算法中。在布谷鸟的宿主发现过程中借助多策略差分操作来提高种群的多样性,同时,改进的布谷鸟在算法新解选择中增加排队优选机制,与贪心算法相结合以减少局部极值的不良吸引,加快搜索进程。将改进的布谷鸟算法应用到粒子滤波中,用布谷鸟的鸟巢来表征粒子,通过模拟布谷鸟群体搜索巢穴位置的过程来优化粒子分布。实验表明,改进的智能优化粒子滤波算法有效提高了粒子多样性和非线性系统状态的预测精度,并能在粒子数减少的情况下保持稳定估计。 展开更多

关键词 多策略 布谷鸟算法 粒子滤波 贪心算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于时频维数的轴承故障诊断方法 被引量：2

10

作者 苑宇 赵兴 赵玉龙 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期154-156,227,共4页

提出了一种基于时、频域信号的多重分形故障诊断方法,给出了时、频域多重分形的具体方法以及其数值算法。根据多重分形的定义及分形几何学相关原理,通过数学方法及信号处理的相关理论,对该算法中网格划分种数J以及参数q的选取对计算结... 提出了一种基于时、频域信号的多重分形故障诊断方法,给出了时、频域多重分形的具体方法以及其数值算法。根据多重分形的定义及分形几何学相关原理,通过数学方法及信号处理的相关理论,对该算法中网格划分种数J以及参数q的选取对计算结果的影响进行了研究,并以此优化了J的取值范围和q的截止条件。通过LabVIEW仿真实验,对时、频域多重分形方法进行验证。发现该方法可以对不同信号进行有效识别,且与信号的能量大小及分布等因素相关。依据此规律,进一步进行轴承故障诊断实验。实验表明,时、频域多重分形方法不但可以准确完成故障有无的判断及故障类型的诊断,且在故障发生的早期就能够有效诊断出来,是一种切实可行的方法。 展开更多

关键词 故障诊断 经验模态分解 分形 时频维数 LABVIEW

在线阅读 下载PDF 职称材料

BEMD方法的若干研究及改进 被引量：1

11

作者 苑宇 李聪明 赵玉龙 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期69-72,220,共5页

对传统的二维经验模态方法进行研究。首先,对于边界效应主要通过对图像进行镜像延拓的方法减小边界对内部数据的污染;其次,观察相邻两次分解的图像极值点,比较在位置分布上的重合度和在数量增减速率上的变化情况,得出分量分解的收敛性规... 对传统的二维经验模态方法进行研究。首先,对于边界效应主要通过对图像进行镜像延拓的方法减小边界对内部数据的污染;其次,观察相邻两次分解的图像极值点,比较在位置分布上的重合度和在数量增减速率上的变化情况,得出分量分解的收敛性规律;最后,结合大量分解实验与实际需求,得出满足实时性、准确性要求的分量筛选停止准则和分解过程停止准则的表达式。通过改进的优化方法,使传统方法得到一定程度的改善,也使二维经验模式分解(two-dimensional empirical mode decomposition,简称BEMD)理论方法得到完善,为图像处理以及其他二维信号的分析提供了精准、有效的分析方法。 展开更多

关键词 二维经验模式分解 边界效应 统计分析 停止准则 图像处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

固定式三向铣削测力仪的研究 被引量：2

12

作者 赵玉龙 李莹雪 +2 位作者 费继友 秦亚飞 李秀源 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期641-647,共7页

由于铣刀在铣削过程中切削位置不同,固定型铣削测力仪将产生输出误差。为降低铣削位置变化对传感器输出的影响,研制了一种四竖直敏感梁结构的应变型固定式三维铣削测力仪。研究表明,当铣削位置范围限定时,该测力仪可以将输出信号误差维... 由于铣刀在铣削过程中切削位置不同,固定型铣削测力仪将产生输出误差。为降低铣削位置变化对传感器输出的影响,研制了一种四竖直敏感梁结构的应变型固定式三维铣削测力仪。研究表明,当铣削位置范围限定时,该测力仪可以将输出信号误差维持在可用范围,并分别进行了静态力测量和动态铣削实验。在静态力测量实验中,在70mm×70mm×15mm工件上,传感器解耦偏差不大于5.58%;在动态切削实验中,使用相同加工参数在不同位置处铣削,传感器测得的铣削力峰峰值最大相差3.73%。对该铣削测力仪的研究为解决竖直方向高刚度的应变型固定式铣削力传感器的解耦问题提供了新的思路和参考。 展开更多

关键词 固定式三向铣削测力仪 应变式传感器 竖直弹性梁 偏心受力 偏心受力解耦

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CCD的自主机器人高速运行控制算法设计

13

作者 姚世选 李秋宝 +2 位作者 王剑新 康相玖 仲崇权 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第4期125-127,131,共4页

基于特定的机械结构和电气特性的单目CCD轮式机器人,提出一种高速控制算法,使机器人发挥最优速度潜能。该算法采用图像定位模型,根据当前机器人的位置信息,模拟可能的转向角下的运行轨迹,参考规则数据库,给出最优偏转角度和速度控制决... 基于特定的机械结构和电气特性的单目CCD轮式机器人,提出一种高速控制算法,使机器人发挥最优速度潜能。该算法采用图像定位模型,根据当前机器人的位置信息,模拟可能的转向角下的运行轨迹,参考规则数据库,给出最优偏转角度和速度控制决策。实验研究表明:该算法具有较好的可行性。 展开更多

关键词 电荷耦合器件 自主移动机器人 图像处理 规则数据库 图像矩阵

在线阅读 下载PDF 职称材料

聚合物超声波封接过程中超声传播的数值模拟

14

作者 孙屹博 栾艳 杨鑫华 《中国工程机械学报》 北大核心 2016年第3期193-197,共5页

在聚合物超声波封接中超声波的传播效率能够实时反映聚合物材料的力学状态变化,使其能够成为封接中的参考变量.针对该参量对超声波封接过程中的超声波传播进行了有限元仿真,依据超声波封接过程建立包含工具头、微器件和底座等有限元模型... 在聚合物超声波封接中超声波的传播效率能够实时反映聚合物材料的力学状态变化,使其能够成为封接中的参考变量.针对该参量对超声波封接过程中的超声波传播进行了有限元仿真,依据超声波封接过程建立包含工具头、微器件和底座等有限元模型.根据聚合物材料的黏弹性本构关系,模拟了不同温度和振幅下的超声波封接.通过计算模型中每组接触面间的接触力,研究界面间接触力与温度、振幅的关系,从而分析超声波在聚合物内的传播规律.结果表明:聚合物微器件熔接区内与温度、能量相关的力学性能模量对超声波在聚合物内的传播具有重大影响,超声波的传播效率随着微器件温度的升高而衰减,随着超声波振幅的增大而增加. 展开更多

关键词 超声波封接 超声波传播 有限元模拟 界面间接触力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于等效结构应力的焊接结构疲劳寿命评估 被引量：10

15

作者 李明高 刘东亮 +1 位作者 丁彦闯 兆文忠 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第5期118-121,共4页

焊接结构的疲劳破坏往往发生于焊缝部位,对于焊缝部位的疲劳分析常用方法有基于名义应力的BS7608标准的、IIW标准的方法,以及基于结构应力的ASME方法。基于等效结构应力的主S-N曲线疲劳寿命预测法由新奥尔良大学的董平沙教授提出,该方... 焊接结构的疲劳破坏往往发生于焊缝部位,对于焊缝部位的疲劳分析常用方法有基于名义应力的BS7608标准的、IIW标准的方法,以及基于结构应力的ASME方法。基于等效结构应力的主S-N曲线疲劳寿命预测法由新奥尔良大学的董平沙教授提出,该方法具有疲劳寿命结果不受有限元模型网格大小影响,以及不受接头类型限制的主S-N曲线数据等特点。分析了该方法的疲劳寿命预测原理,并对某搭接接头进行实例分析,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 焊接结构 疲劳寿命 结构应力 等效结构应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自学习算法的起重机减速器故障报警系统 被引量：1

16

作者 姚世选 陈智元 刘小臣 《电子测量技术》 2018年第6期90-94,共5页

为实现起重机减速器运行状态在线监测和故障实时报警,设计了一种基于自学习算法的减速器实时故障报警系统。系统将自学习算法融入减速机检测之中,通过传感器、采集卡、数据处理单元和上位机组态系统构成的硬件系统,实现多档位起重机减... 为实现起重机减速器运行状态在线监测和故障实时报警,设计了一种基于自学习算法的减速器实时故障报警系统。系统将自学习算法融入减速机检测之中,通过传感器、采集卡、数据处理单元和上位机组态系统构成的硬件系统,实现多档位起重机减速器的实时监测和故障报警功能。与传统故障诊断系统相比,引入自学习算法获取判断值,提高针对多档位检测的诊断精度。为验证系统的准确性和可靠性,对起重机减速器进行实验测试,结果表明,系统报警准确可靠。 展开更多

关键词 自学习 减速器 起重机 振动测量 在线监测 故障报警

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Android和ZigBee的无线温度监测系统设计 被引量：6

17

作者 薛立成 丁彦闯 李云鹏 《电子测量技术》 2018年第7期120-123,共4页

传统的温度监测系统存在布线繁琐、可扩展性差、不便维护等问题。设计一种基于ZigBee技术的无线温度监测系统,以CC2530无线射频微控制器为核心,采用数字化温度传感器DS18B20测量温度,包括2个终端节点和1个协调器节点,利用ZigBee网络将... 传统的温度监测系统存在布线繁琐、可扩展性差、不便维护等问题。设计一种基于ZigBee技术的无线温度监测系统,以CC2530无线射频微控制器为核心,采用数字化温度传感器DS18B20测量温度,包括2个终端节点和1个协调器节点,利用ZigBee网络将数据汇总至协调器并通过OLED显示,通过串口转WiFi模块ESP8266将数据发送到指定的服务器上,手机端通过开发的Android程序访问指定服务器查询温度数据。系统温度测量范围为0~99℃,通信距离为0~70m,经测试系统运行稳定,具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 ZIGBEE 温度监测 OLED ANDROID

在线阅读 下载PDF 职称材料