【摘 要】
：
采用卷积神经网络对旋转部件进行故障诊断时,其对多尺度的故障特征利用有限,且网络层结构和超参数调试费时费力,针对上述问题,提出了一种基于离散二进制粒子群优化多尺度一维卷积神经网络的BPSO-M1DCNN算法。首先,对M1DCNN网络进行了初始化设计,采用了BPSO算法自适应调整超参数和网络结构构建BPSO-M1DCNN网络;然后,将原始振动数据输入BPSO-M1DCNN网络,进行了特征学习和提取,将学习到的故障特征进行了分类输出;最后,将该算法应用于行星齿轮箱的故障诊断试验,并将其结果与用BPSO-BP神经
【机 构】
：
北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室
【基金项目】
：
国家重点研发计划资助项目(2020YFB1713203),北京学者计划资助项目(2015-025),北京市教委科研计划资助项目(KM202011232001)。
论文部分内容阅读
采用卷积神经网络对旋转部件进行故障诊断时,其对多尺度的故障特征利用有限,且网络层结构和超参数调试费时费力,针对上述问题,提出了一种基于离散二进制粒子群优化多尺度一维卷积神经网络的BPSO-M1DCNN算法。首先,对M1DCNN网络进行了初始化设计,采用了BPSO算法自适应调整超参数和网络结构构建BPSO-M1DCNN网络;然后,将原始振动数据输入BPSO-M1DCNN网络,进行了特征学习和提取,将学习到的故障特征进行了分类输出;最后,将该算法应用于行星齿轮箱的故障诊断试验,并将其结果与用BPSO-BP神经
其他文献
目前针对电力系统云计算的相关研究主要集中于大型计算中心的构建与相关调度策略的设计,对于云端平台与电力仿真软件相结合方面并未开展相关应用研究。为了探究在计算大规模电网时云计算技术对电磁暂态仿真软件ATP-EMTP实时计算性能的提升效果,通过将云端平台同ATP-EMTP相结合,使用不同规模的仿真模型对比仿真软件在本地计算机与云端平台的计算效率。经过实际对比,云端平台对ATP-EMTP的计算效率有一定的提升作用,但由于软件自身的限制,云计算技术并不能从本质上提升ATP-EMTP的实时计算性能。由所得结论,针对如
为提升并联机构的运动学与静力学综合性能,提出了一种基于空间模型技术的并联机构多目标尺度参数优化方法。首先,根据人机工程学设计了一种2-PUS/RS三自由度并联机构,并基于螺旋理论分析了机构2种类型支链的自由度,计算了并联机构的自由度;采用欧拉角描述了动平台姿态,推导了机构的位置反解;在肘、腕关节的转动副和驱动器约束条件下,利用搜索法得到了机构的工作空间;然后,定义了角速度传递、角速度各向同性性能评价指标,绘制了评价指标在工作空间中的等高线分布图;最后,利用空间模型技术无量纲化尺度参数,绘制了各项全域性能图
为改善涡旋压缩机的轴向力动态平衡状况,进而改善涡旋压缩机的动态密封状况,针对其中的电磁力机构,对涡旋压缩机轴向动态密封双提前量跟踪方法进行了研究。首先,在提前跟踪PID动态电磁力控制方法基础上,对单提前参数PID最优提前量平衡效果的不足及其原因进行了分析;其次,对原误差方差指标的缺陷,以及用累积误差评价来平衡误差的特点进行了分析,提出了累积误差结合误差方差的协同评价指标;然后,分析了系统所需的最优平衡效果,并根据跟踪的评价方法,给出了基于双提前量跟踪的自适应轴向动态密封算法;最后,搭建了电磁机构和控制系统
针对风力发电机塔筒法兰段螺栓断裂损伤的识别问题,以某型1.5 MW风机为例,对螺栓断裂损伤识别进行了理论推导、仿真分析和损伤识别指标修正研究。运用连续体振动微分方程法,建立了梁的振动微分方程和应变模态;利用ANSYS软件对风机塔筒进行了振动模态分析,并研究了不同螺栓断裂工况下位移和应变模态振型的变化;以应变绝对偏差作为损伤识别指标,通过数值模拟验证不同工况下的风机塔筒损伤识别效果。研究结果表明:不同损伤工况的位移模态振型无明显突变,而应变模态振型在塔筒法兰螺栓断裂处出现显著突变,应变类指标对损伤更加敏感;
为了减少有源配电网的网络损耗、提高系统运行的稳定性,建立了以网络损耗、开关动作数、负荷和电压平衡度为目标的数学模型。针对传统和声搜索算法全局数据依赖性较差、寻优的后半段速率变慢和易陷于早熟困境等问题,将其自适应参数、取值机制和越界逸出进行了改进。对无功进行随机优化补偿,利用场景分析法确定风机的出力值,采用定时模式的电动汽车模型对日负荷进行削峰填谷。基于欧式距离的K-Means方法对一天内含分布式电源的配电网络进行分段,在IEEE33电力结构中进行了动静态两重测试。在算法收敛上与传统和声、自适应和声搜索算法
电力市场环境下用电信息采集系统采集的用电量成为市场结算的重要依据。实时识别用电采集终端上送的异常电量,不但可以提升数据质量,也可以为发现采集终端的故障、识别异常用电行为提供参考。针对现有异常数据识别方法识别性能和实时性不高的问题,提出基于概率预测的电量异常在线实时识别方法。首先,在分析电量异常类型和特点的基础上,提出离线训练概率预测模型、在线实时识别异常数据的检测方法。其次,提出了基于状态空间模型的结构化用电量模型对用户用电规律进行建模,并采用变分贝叶斯推断训练模型,以实现用电量的概率分布预测。最后,利用
针对平面包络环面(TP)蜗杆空间螺旋齿面的制造问题,提出了一种在通用数控车床上用标准切槽刀精确车削TP蜗杆的方法。首先根据齿轮啮合原理和NURBS曲面建模方法,推导并且精确重构了TP蜗杆的数字化齿面;均匀离散齿面构造了空间螺旋轨迹线,把齿面离散点旋转变换到车削平面,沿齿廓法向偏置刀尖圆弧半径得到了刀位点;根据刀位点数据和锥螺纹车削指令,编写生成了TP蜗杆精密车削程序;最后,通过仿真切削实验对该方法的可行性进行了验证。研究结果表明:采用该方法和相应齿面离散数据的TP蜗杆仿真加工,齿面的误差均匀、精度高,加工
电力电子型风电机组低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)测试装置具有控制灵活、精度高、功能多样、对电网干扰小等优点。如何准确模拟标准要求的各种电网故障电压波形是该装置控制策略要解决的关键问题。为此,首先构造了三相短路和两相短路的虚拟故障电路,利用对称分量法,详细推导了以电压跌落百分比为输入条件的电网故障电压和短路阻抗比的解析表达式。其次,将电网故障电压作为LVRT测试装置的电压跌落指令参考值,通过闭环控制即可输出需要的测试电压波形。最后,结合基于模块化多电平换流器(Mod
为了对多种自然灾害共同作用下的架空输电线路运行风险进行评估,基于现代安全风险量化理论,充分考虑各类自然灾害风险的发生可能性、对架空输电线路的影响程度以及危害的严重程度,采用风险概率、线路故障输送能力损失值、风险社会影响系数三者综合量化架空线路灾害运行风险.基于此建立了多种自然灾害下架空输电线路运行风险评估体系,并采用改进层次分析法计算不同自然灾害的风险权重,保证评估结果的合理性.利用该方法完成了一例地区电网架空输电线路在多种自然灾害共同作用下的运行风险评估,验证了方法的可行性.该评估方法通用性更强,评估结
行星齿轮箱中多种频率成分相互耦合导致无法提取故障特征,针对这一问题,提出了基于1.5维谱(三阶累积量一维对角切片谱)活跃频率的行星齿轮箱磨损故障诊断的方法。该方法先将1.5维谱能够识别的二次相位耦合推广到符合实际意义的二次频率耦合,再将解耦出的参与耦合频率与耦合产生频率逐点相乘,以得到其活跃频率;然后通过观察活跃频率与故障频率之间的关系,判断行星齿轮箱是否发生故障;实验部分首先运用该方法从仿真信号中提取出了活跃频率,然后通过搭建行星齿轮箱齿面磨损故障实验台采集振动信号,最后运用该方法提取出了其磨损故障特征