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基于Rayleigh-Ritz法的四边固支加筋板振动研究被引量：10: 2017年; 为了准确、快速地识别非线性加筋板结构的振动特性参数,提出应用瑞利-里兹法建模。首先将加筋板分为平板与加筋条,通过四边固定的边界条件,求解平板的变形能与动能。考虑到板的非线性,加筋条按Euler梁单元处理,并求出变形能与动能;然后利用瑞利-里兹法求解结构的固有频率,最后选择实验室加筋板结构为研究对象。通过ANSYS和实验扫频的方法,对瑞利-里兹法的计算结果进行验证。结果表明,该方法推导结果能够很好地与ANSYS及实验结果吻合,从而为后续的非线性振动主动控制实验奠定良好基础。; 杜菲马天兵钱星光罗智; 关键词：加筋板四边固支瑞利-里兹法固有频率

考虑压电传感片故障的柔性机械臂振动容错控制被引量：1: 2015年; 针对柔性机械臂结构振动控制中可能出现的压电器件故障问题,以提高系统可靠性和稳定性为主要研究目标,提出了一种集小波神经网络与取代控制技术相结合的容错控制方法.首先设计了3种粘贴不同故障压电片的机械臂结构;然后采用小波包对各种故障压电片进行特征提取,通过径向基函数网络进行特征识别;再根据故障类型,选用硬件取代控制或基于一种新型非线性滑模观测器的软件取代控制;最后通过NI CRIO平台进行的容错控制实验结果表明,传感器件故障诊断的置信度达到0.9,前两阶振动模态的抑制效果达到10 d B以上.; 马天兵杜菲钱星光张建君; 关键词：柔性机械臂振动滑模观测器

基于改进幂次趋近律的壁板振动主动滑模控制被引量：3: 2018年; 在传统幂次趋近律滑模控制算法中,幂次系数a值的选取尤为关键;若a值过大会导致在滑模函数较小时,控制出现剧烈的抖动;而a值过小会导致整个控制过程衰减速度过慢。针对该问题,构建了一种自适应的幂次系数,形成了改进的基于幂次趋近律滑模控制算法,选择飞机壁板振动模态为研究对象,仿真验证了该算法的可行性;最后通过NI-CompactRIO平台进行了壁板振动控制实验。实验结果表明,针对壁板的第一阶模态,改进的幂次趋近律滑模算法振动抑制效果达到10.59 d B,而传统幂次趋近律滑模算法效果为7.53 d B,提升了3.06 d B。; 马天兵罗智杜菲; 关键词：飞机壁板振动控制滑模压电

基于改进Otsu方法的振动图像分割研究被引量：19: 2019年; 在振动位移的机器视觉测量方法中,振动处标记点图像的分割作为处理过程中的关键,其分割结果直接影响最终的测量精度,但由于标记点图像中目标像素数目过小的特点及测量干扰因素,传统的Otsu阈值分割方法及相关改进算法的分割效果均不理想。为得到更优的分割算法,首先探讨了相关改进算法分割脉冲噪声、强光及阴影干扰下标记点图像时存在的问题,然后提出了一种基于阈值与目标波峰之间灰度分布信息的改进Otsu算法,在相关改进算法的基础上,将阈值与邻近目标波峰之间灰度值的差值及二者的像素数量之和在总体中的比例共同作为权重,最后进行多幅复杂干扰情况下标记点图像的分割实验和振动位移测量实验,实验结果表明,改进的算法在干扰下依然能对标记点图像进行有效分割,且目标的位置偏差值总体优于其他算法,同时准确地实现了振动位移的测量。; 马天兵刘健杜菲陈南南; 关键词：图像分割机器视觉标记点

基于改进MCS算法的加筋板结构振动控制研究: 2018年; 为解决传统的MCS算法控制中,因时滞导致一定程度上的振动控制效果下降甚至失稳的问题。因此,提出将自适应Smith预估器添加到MCS算法中,结合李雅普诺夫第二法设计自适应因子,构建时滞补偿的MCS算法。利用Lissajou图形法测量了控制系统的时滞,运用Lab VIEW软件编写了MCS算法程序,通过CRIO实时控制平台进行加筋板振动主动控制实验。实验结果表明改进的MCS算法有效地减轻时滞测量误差对控制的影响,具有更好地抑制效果。; 马天兵罗智杜菲张建君; 关键词：振动控制加筋板

基于GA-SVM的刚性罐道故障诊断被引量：1: 2019年; 针对刚性罐道故障类型识别精度低这一难题,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)和支持向量机(support vector machine,SVM)的刚性罐道故障诊断方法。搭建了立井提升系统实验台,模拟2种典型的罐道故障,并采集提升容器振动加速度信号。运用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法对振动加速度信号进行分解,选取前4个固有模态函数(intrinsic mode function,IMF),然后运用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)方法计算出每个IMF的奇异值作为故障特征参数,将得到的故障特征参数作为SVM的训练集,通过GA参数寻优方法得到SVM关键参数c和g的最优值,并选取新的测试样本检测SVM的诊断效果。实验结果表明:基于GASVM的刚性罐道故障诊断方法的平均分类准确率达到93%。研究结果表明该方法能精确地识别刚性罐道的典型故障类型,为立井提升系统等非线性非平稳复杂系统的故障诊断提供一种通用可行的解决方法。; 马天兵王孝东杜菲王鑫泉; 关键词：刚性罐道故障诊断遗传算法经验模态分解奇异值分解

基于机器视觉的柔性机械臂振动位移测量被引量：3: 2018年; 针对传统的振动位移测量方法中,间接测量法误差较大、准确度较低,而直接测量法虽能达到精度,但成本较高、实用性较差的问题,提出一种基于机器视觉的振动位移测量方法。选取电机驱动运动的柔性机械臂作为测量对象,通过CCD相机采集机械臂末端标记点运动图像,再经过阈值分割、质心检测等视觉处理,得到机械臂振动位移信息。通过搭建实验平台对该方法进行实验验证,并与压电材料测量法及仿真法得到的振动位移进行对比,结果表明,基于机器视觉的振动位移测量方法能够在不接触工况下,对柔性机械臂进行准确、实时的振动位移测量,相比于压电材料测量法,避免了公式误差等影响,具有明显的优越性。; 马天兵刘健杜菲陈南南; 关键词：柔性机械臂机器视觉压电材料

基于小波包和BP神经网络的刚性罐道故障诊断被引量：14: 2018年; 针对现有刚性罐道故障诊断方法不能消除环境因素影响、接头故障识别率较低等问题,以提高罐道故障种类识别精度为目标,提出了基于小波包和BP神经网络的刚性罐道故障诊断方法。搭建了立井提升系统实验台,模拟台阶突起故障和罐道接头故障这2种典型的罐道故障,采集提升容器振动加速度信号;运用小波包分解对采集的信号进行能量分析并提取故障特征参数,将故障特征参数作为BP神经网络的输入,并选取新的测试样本检测神经网络的诊断效果。测试结果表明,基于小波包分析和BP神经网络的刚性罐道故障诊断方法具有较高的故障识别精度,置信度达到了0.91。; 马天兵王孝东杜菲陈南南; 关键词：立井提升刚性罐道故障诊断小波包 BP神经网络

加筋板振动主动容错控制研究: 随着工业领域对材料各项性能要求的提高，高强度、强耐用性的加筋板结构的应用也愈发广泛。但是当加筋板结构受到外力扰动时，会产生振动，并带来一系列不利影响，因此对其振动进行控制变得十分必要。而目前常规的加筋板振动控制系统控制过...; 周青; 关键词：加筋板模态分析主动容错控制

基于饱和补偿控制器的壁板结构振动控制被引量：2: 2014年; 引人具有良好非线性控制能力的EMCS(Extended Minimal Control Synthesis)算法进行壁板结构振动控制。为解决控制器输出饱和问题,基于波波夫准则设计含有饱和补偿控制器的SCMCS(Saturation Compensator Minimal Control Synthesis)控制策略,并进行稳定性证明。仿真及实验结果表明,该方法在多模态正弦复合随机扰动下,较EMCS算法鲁棒稳定性更好,尤其由积分器与sign函数引起的EMCS算法控制器输出饱和现象得到有效抑制。; 马天兵杜菲; 关键词：振动控制壁板

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