面向阀门内漏声发射检测的支持向量机分类建模

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针对阀门泄漏声发射检测的研究中存在回归建模不准确的问题,综合考虑实际应用需要,开展了阀门液体泄漏的分类建模研究。分析了阀门泄漏声发射的机理和基本特征,建立了阀门泄漏声发射信号特征量与泄漏等级的支持向量机分类模型。在工业生产现场进行阀门泄漏声发射信号采集实验,对采集到的信号进行预处理和特征提取。采用网格搜索法寻找最优训练参数,建立最优的支持向量机分类模型,模型预测结果表明:阀门泄漏预测模型识别准确率在93%以上。
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针对高维多目标优化问题中收敛性和分布性难以同时保持的问题,提出一种基于拐点和区域划分的高维多目标进化算法KnSP。算法选取拐点作为第1次区域划分的中心点,自适应生成邻域;然后采用角度分层法进行二次区域划分,将点到超平面的距离作为个体选择的准则;最后通过候选解与其余个体的角度来增加或删除个体以保证种群规模。实验结果表明,算法在多个测试函数中性能表现较其它比较算法更优。
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针对刀具磨损状态在线监测需求,提出一种基于卷积门控循环神经网络的刀具磨损状态在线监测方法。综合卷积神经网络和门控循环神经网络的优点,构建了卷积门控循环神经网络;以切削力为输入信号,通过小波变换滤除噪声;利用卷积神经网络提取表征刀具磨损状态关键信息的高维特征;通过门控循环神经单元使模型在时间尺度上的累积效应得到充分表达,体现磨损的时序特性。实验表明,在有限的刀具磨损数据样本条件下,通过卷积门控循环神经网络进行刀具磨损状态监测具有较好的效果,其准确率达到97%。
针对pVTt法气体流量标准装置中开关阀影响喷嘴流出系数的测量结果的问题,分析了pVTt法气体流量标准装置中高真空蝶阀和高真空球阀的流通面积与开度的关系,分别推导了2种阀门的质量流量随时间变化的计算公式,并计算了2种阀门最佳的计时位置。设计了一套实验装置对2种阀门最佳的计时位置进行了验证,结果表明:所用蝶阀和球阀的最佳计时点分别位于阀门打开4.5°和2.5°的位置。
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设计了一套具有高线性度的二维无耦合纳米压电位移系统。提出了一种多个压电陶瓷同步线性操作的电荷控制方案,设计采用基于非线性反馈控制和相似控制相结合的具有接地配置功能的压电控制器。控制器中引入了T型电阻网络,使电容较小的压电致动器能够进行低频线性操作。并对压电陶瓷驱动的位移平台进行了机械结构设计,平台采用嵌套式串联结构来避免耦合位移。通过解析法和ANSYS Workbench有限元仿真两方面对位移平台进行了刚度及位移分析。搭建了一套干涉位移测量系统,对压电位移台的位移、耦合误差及线性度进行了验证测试。实验结果
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