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基于一维残差卷积注意力的高速列车抗蛇行减振器故障诊断 被引量:2
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作者 陈广 孙泽明 +1 位作者 马闻达 张菀 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1038-1045,共8页
针对高速列车减振器故障特征手工提取困难导致故障识别困难的难题,提出了基于一维残差卷积注意力(1DRCA)的故障诊断算法,对高速列车中抗蛇行减振器4种状态进行识别。首先,构建卷积层进行特征提取,利用卷积块注意力模块在通道和空间维度... 针对高速列车减振器故障特征手工提取困难导致故障识别困难的难题,提出了基于一维残差卷积注意力(1DRCA)的故障诊断算法,对高速列车中抗蛇行减振器4种状态进行识别。首先,构建卷积层进行特征提取,利用卷积块注意力模块在通道和空间维度上进行自适应特征优化;然后,建立残差神经网络模型,利用残差信息调整权值参数;最后,通过试验证明了该方法对于抗蛇行减振器的4种状态的故障识别是可行的,可以准确地识别正常、启动不良、对称速率故障和锯齿波故障,所提出的方法的平均准确率达到99%左右。为了进一步证明所提出模型的泛化性,采用滚动轴承的故障数据来验证了所提出模型的有效性和准确性,结果表明所提的模型较好地实现滚动轴承不同故障状态的诊断。 展开更多
关键词 振动测量 抗蛇行减振器 故障诊断 残差卷积 注意力机制
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基于卷积神经网络的高速列车抗蛇行减振器故障诊断 被引量:5
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作者 陈广 马闻达 +1 位作者 孙泽明 张菀 《机床与液压》 北大核心 2023年第8期194-199,共6页
由于抗蛇行减振器在服役过程中发生故障会严重威胁到列车的运行安全,提出一种基于卷积神经网络的抗蛇行减振器故障诊断方法。采集的阻尼力信号通过短时傅里叶变换得到时频图谱,并将其划分为训练集和测试集;然后将训练集输入卷积神经网... 由于抗蛇行减振器在服役过程中发生故障会严重威胁到列车的运行安全,提出一种基于卷积神经网络的抗蛇行减振器故障诊断方法。采集的阻尼力信号通过短时傅里叶变换得到时频图谱,并将其划分为训练集和测试集;然后将训练集输入卷积神经网络模型中,进行训练样本信号的特征提取工作,通过前向传播和反向传播方式得到卷积神经网络的具体模型,并通过多次迭代更新网络参数;最后,将训练好的模型用于测试集,获得蛇行减振器故障诊断的准确率。为了验证模型的有效性,选用正常状态、启动不良和锯齿波故障数据作为实验验证,结果表明:该方法不仅避免了传统诊断方法需要人工提取特征带来的问题,且具有较好的诊断效果。 展开更多
关键词 抗蛇行减振器 故障诊断 卷积神经网络 短时傅里叶变换
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组合槽长式人字槽径向气体轴承的静态特性分析
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作者 朱东南 高鹏 张珺 《机电工程》 北大核心 2025年第9期1669-1679,共11页
为了扩宽人字槽径向气体轴承的应用场景,并探索具有实用性和经济性的新型槽型,设计了一种组合槽长式人字槽径向气体轴承,并对其承载性能进行了分析。首先,提出了组合槽长式轴承的设计,分析了组合槽长式轴承结构及其理论模型;然后,采用... 为了扩宽人字槽径向气体轴承的应用场景,并探索具有实用性和经济性的新型槽型,设计了一种组合槽长式人字槽径向气体轴承,并对其承载性能进行了分析。首先,提出了组合槽长式轴承的设计,分析了组合槽长式轴承结构及其理论模型;然后,采用数值计算方法求解了雷诺方程,得到了组合式轴承的承载特性,对数值计算的准确性进行了分析,对比分析了槽宽比、槽深比、螺旋角及槽数等槽型参数对2种传统式轴承和3种组合式轴承承载能力的影响;最后,总结了组合式轴承的适用场景。研究结果表明:数值计算相较于文献实验数据的偏差在5%以内;相比于全槽式轴承,在轴承的转速、槽宽比、螺旋角、槽深比位于范围之内时,组合式轴承的承载力增幅至少在5%以上;相比于分布式轴承,组合槽长式设计通过通槽结构的引入,优化了气体流动,缓解了分层效应,保证了气膜压力的均匀性;组合式轴承综合了全槽式轴承的稳定性优势和分布式轴承的承载力优势,显著降低了槽型参数对轴承承载力的影响,为轴承的设计加工留下了余量空间,更加具有经济性和实用性。该研究可为组合槽长式人字槽径向气体轴承的工程应用提供理论支撑和设计参考。 展开更多
关键词 动压气体轴承 人字槽径向气体轴承 组合槽长式轴承结构 槽型设计 槽型参数(槽宽比、槽深比、螺旋角及槽数)
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基于多储能调节的直流微电网电压波动分层协调控制策略 被引量:5
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作者 陈育中 高鹏 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2020年第5期940-945,共6页
针对直流微电网独立运行的状态,本文提出了一种依托于多储能调节的直流微电网电压波动分层协调控制策略。充分发挥混合储能系统功率密度和能量密度互补的优点,设计超级电容超前蓄电池的储能结构,并引入储能飞轮辅助混合储能系统的调节... 针对直流微电网独立运行的状态,本文提出了一种依托于多储能调节的直流微电网电压波动分层协调控制策略。充分发挥混合储能系统功率密度和能量密度互补的优点,设计超级电容超前蓄电池的储能结构,并引入储能飞轮辅助混合储能系统的调节作用。根据直流母线电压阈值和蓄电池的荷电状态,对系统的工作模式进行详细分层,并建立对应模式的改进下垂控制模型。结合混合储能系统和储能飞轮对系统进行单元级和系统级控制,实现均衡母线电压,减少蓄电池的充放电频率,延长蓄电池的使用寿命,提高了微电网的灵活性和稳定性。最后采用PSCAD/EMTDC仿真验证该控制策略的适用性和合理性。 展开更多
关键词 多储能调节 直流微电网 电压波动 协调控制
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一种低噪声CT Δ-∑调制器的理论建模分析
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作者 陈育中 高鹏 吕丽平 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第1期116-126,共11页
针对一种低噪声的连续时间Δ-Σ调制器的理论建模进行了研究。具体实现是以一个高速四阶CTΔ-Σ调制器为例,首先通过分析其单回路环路滤波器的传递函数,提出了一种在有限增益带宽放大器存在的情况下,设计最优CTΔ-Σ调制器的方法,可以... 针对一种低噪声的连续时间Δ-Σ调制器的理论建模进行了研究。具体实现是以一个高速四阶CTΔ-Σ调制器为例,首先通过分析其单回路环路滤波器的传递函数,提出了一种在有限增益带宽放大器存在的情况下,设计最优CTΔ-Σ调制器的方法,可以将信号传递函数的峰值包含在CT环路滤波器的传递函数中,并通过一种递推算法来得到调制器的最佳系数;然后在考虑采用有限增益带宽放大器时的频率特性对环路滤波器的影响下,对构成调制器的内部模块进行了详细的系统级和行为电路级的建模分析,并考虑了反馈数模转换器的上升/下降时间的建模;仿真实验结果表明,采用本文建模方法设计的CTΔ-Σ调制器在噪声整形和抗混叠滤波方面具有极强的鲁棒性。 展开更多
关键词 连续时间Δ-∑调制器 理论建模 环路滤波器 信号传递函数 峰值 增益带宽 噪声性能
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