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基于残差网络的RV减速器故障诊断 被引量：25
1
作者 汪久根 柯梁亮 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期73-80,共8页
为了提升对RV减速器的故障诊断的准确率,采用残差网络诊断RV减速器的故障。通过振动试验台测得RV减速器4种故障模式与正常模式下的振动信号,由此构造训练和测试数据集,并对训练集进行数据增强处理。然后将截取的一维信号样本预处理转换... 为了提升对RV减速器的故障诊断的准确率,采用残差网络诊断RV减速器的故障。通过振动试验台测得RV减速器4种故障模式与正常模式下的振动信号,由此构造训练和测试数据集,并对训练集进行数据增强处理。然后将截取的一维信号样本预处理转换为二维信号样本,输入残差网络进行训练和5折交叉验证。接着通过残差网络的分类准确率与DNN、LeNet、10层CNN等模型的准确率进行比较,结果表明残差网络优于传统方法,对RV减速器故障的分类准确率达到了98.11%。进一步采用了西储大学轴承数据集对模型的泛用性进行验证。最终,通过LDA(线性判别分析)对残差网络平均池化层的输出进行降维,分析了散点图与RV减速器故障类型之间的关系。 展开更多
关键词 RV减速器 残差网络 故障诊断 振动信号 深度学习
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LSP提高TC6钛合金振动疲劳性能及强化机理研究 被引量：24
2
作者 何卫锋 李应红 +3 位作者 李启鹏 聂祥樊 李玉琴 周磊 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1643-1648,共6页
针对TC6钛合金进行了激光冲击强化(LSP)参数设计,应用XRD衍射仪对LSP试件进行了残余应力分布规律测试和图谱分析,采用透射电子显微镜对强化层微观组织进行了观察,对有无LSP标准振动疲劳试件进行了振动疲劳对比试验。研究表明,TC6钛合金... 针对TC6钛合金进行了激光冲击强化(LSP)参数设计,应用XRD衍射仪对LSP试件进行了残余应力分布规律测试和图谱分析,采用透射电子显微镜对强化层微观组织进行了观察,对有无LSP标准振动疲劳试件进行了振动疲劳对比试验。研究表明,TC6钛合金LSP较佳功率密度为3 GW/cm2,LSP能在材料表层产生深度为1.6 mm的高数值残余压应力场,表面残余应力可达-660 MPa,深度为0.1 mm处残余应力最大,最大值可达-690 MPa;LSP后没有新相产生,且晶粒细化、残余微观应变导致Bragg衍射峰宽化;LSP后钛合金表层出现高密度位错和纳米晶;钛合金标准振动疲劳试件LSP后疲劳极限由438.6 MPa增加至526.7 MPa,提高20.1%;疲劳断口分析表明LSP产生的组织细化和高数值残余压应力场可以有效抑制疲劳裂纹的萌生和扩展,从而提升TC6钛合金的抗疲劳性能。 展开更多
关键词 TC6钛合金 激光冲击强化 残余压应力 纳米晶 振动疲劳
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桥式起重机消摆控制仿真研究 被引量：16
3
作者 董明晓 郑康平 张明勤 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1459-1461,共3页
桥式起重机包含挠性机械环节,小车和桥的速度变化必然引起载荷摆动,起升运动加剧了摆动的复杂性。提出一种能有效消除载荷摆动控制算法,将最小最大优化方法引入控制器设计中,在系统参数变化范围内最小化最大残留振荡能量,得到最小最大... 桥式起重机包含挠性机械环节,小车和桥的速度变化必然引起载荷摆动,起升运动加剧了摆动的复杂性。提出一种能有效消除载荷摆动控制算法,将最小最大优化方法引入控制器设计中,在系统参数变化范围内最小化最大残留振荡能量,得到最小最大时滞滤波器。该滤波器对起升运动引起的系统参数变化不敏感,有很强的鲁棒性,能很好消除载荷摆动。控制过程中不需要反馈信号,易于工程实现。 展开更多
关键词 起重机 残留摆动 最小最大优化 时滞滤波 灵敏度
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柴油机缸体铸件残余应力测试及消除的研究 被引量：11
4
作者 沈炜良 陈家权 赵国平 《铸造技术》 CAS 北大核心 2004年第9期689-690,共2页
依据钻孔法测量铸件残余应力的基本原理 ,通过退火热处理 ,振动时效对消除柴油机缸体铸件残余应力测试结果表明 :退火热处理可使缸体铸件残余应力下降 87.61%,可满足该铸件的使用要求 ;而振动时效处理 ,可使残余应力下降 2 7.4%。
关键词 柴油机缸体铸件 残余应力 退火 振动时效
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柔性冗余度机器人残余振动的抑制研究 被引量：6
5
作者 边宇枢 陆震 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期247-252,共6页
柔性冗余度机器人兼具柔性机器人与冗余度机器人的特点，在航空航天等领域有着十分广泛的应用前景．但是存在的结构柔性及其引起的振动造成机器人的精确控制极为困难．本文研究了柔性冗余度机器人残余振动的抑制问题，给出了一种控制方... 柔性冗余度机器人兼具柔性机器人与冗余度机器人的特点，在航空航天等领域有着十分广泛的应用前景．但是存在的结构柔性及其引起的振动造成机器人的精确控制极为困难．本文研究了柔性冗余度机器人残余振动的抑制问题，给出了一种控制方法．这种控制方法通过机器人在末端运动停止后依然进行某种自运动对残余振动进行主动的控制，使其迅速衰减． 展开更多
关键词 冗余度机器人 残余振动 抑振 柔性机器人 机器人
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太阳电池翼调姿后残余振动抑制的整形器设计 被引量：14
6
作者 朱春艳 邵济明 +1 位作者 那帅 唐国安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期176-180,共5页
根据太阳电池翼的结构固有频率和模态阻尼参数,设计基于零位移算法的输入整形器,用于抑制太阳电池翼调姿后的残余振动。分别用太阳电池翼有限元模型的动力响应仿真和缩比模型试验测试,验证整形后的转角输入函数驱动太阳电池翼调姿能抑... 根据太阳电池翼的结构固有频率和模态阻尼参数,设计基于零位移算法的输入整形器,用于抑制太阳电池翼调姿后的残余振动。分别用太阳电池翼有限元模型的动力响应仿真和缩比模型试验测试,验证整形后的转角输入函数驱动太阳电池翼调姿能抑制残余振动,且具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 太阳电池翼 输入整形 姿态调整 残余振动
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磁处理降低钢铁材料中残余应力的研究现状及展望 被引量：11
7
作者 林健 赵海燕 +1 位作者 蔡志鹏 鹿安理 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期55-59,共5页
磁处理是一种降低钢铁材料中残余应力的新方法,具有高效、灵活、效果明显而又无不利组织转变等优点,有望能得到广泛应用。综述了近年来磁处理降低残余应力方法的研究现状,并对国内外的最新研究成果进行了简要的介绍与评述,在此基础上,... 磁处理是一种降低钢铁材料中残余应力的新方法,具有高效、灵活、效果明显而又无不利组织转变等优点,有望能得到广泛应用。综述了近年来磁处理降低残余应力方法的研究现状,并对国内外的最新研究成果进行了简要的介绍与评述,在此基础上,对磁处理方法的发展进行了展望。 展开更多
关键词 磁处理 残余应力 焊接 磁致振动
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时变输入整形在桥式起重机防摆控制中的应用 被引量：7
8
作者 王晓军 邵惠鹤 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期623-626,共4页
输入整形技术在抑制柔性系统残留振荡方面得到了比较广泛的应用;然而在处理时变系统时,传统的输入整形器的鲁棒性能受到了很大限制,控制效果往往并不理想。在频域采用零点配置方法设计出了最优随机时滞滤波器,进一步在此基础上进行时变... 输入整形技术在抑制柔性系统残留振荡方面得到了比较广泛的应用;然而在处理时变系统时,传统的输入整形器的鲁棒性能受到了很大限制,控制效果往往并不理想。在频域采用零点配置方法设计出了最优随机时滞滤波器,进一步在此基础上进行时变输入整形器的设计,并在桥式起重机的防摆控制中进行了应用研究。该时变整形器通过在线反馈起重机的振动频率和阻尼,实时地调节整形器中脉冲的时间位置和幅值,从而更加有效地抑制系统的残留振荡。仿真结果证明了该方法的良好性能,和传统的鲁棒输入整形器进行了性能比较,该方法对系统参数变化的鲁棒性更强,能够更加有效地抑制负载的残留振荡,同时缩短了运行时间,提高了作业效率。 展开更多
关键词 时变输入整形 残留振荡 桥式起重机 防摆控制
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振动时效的理论分析及其应用 被引量：9
9
作者 王炜 《机械工程与自动化》 2004年第1期41-42,45,共3页
主要介绍了残余应力在机械制造中的危害,分析了振动时效工艺的理论和应用及其在生产实践中的应用效果。
关键词 残余应力 振动时效 机械制造 生产实践
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用残余能量法诊断结构故障 被引量：6
10
作者 黄方林 顾松年 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期5-8,共4页
定义新的、与结构故障有关的特征参数—残余能量后，推导了各自由度对残余能量贡献的表达式。故障发生前，系统不提供任何残余能量；故障发生后，由于结构物理参数的变化，产生了残余能量，根据各阶模态下的残余能量，诊断故障的发生与... 定义新的、与结构故障有关的特征参数—残余能量后，推导了各自由度对残余能量贡献的表达式。故障发生前，系统不提供任何残余能量；故障发生后，由于结构物理参数的变化，产生了残余能量，根据各阶模态下的残余能量，诊断故障的发生与否及严重程度。计算出每一自由度对残余能量的贡献，贡献最大者即为与故障有关的自由度，从而可诊断故障的位置。数字仿真与实物试验的结果表明本文方法可行，且适合多故障和复杂结构的故障诊断。 展开更多
关键词 故障诊断 残余能量 振动特性 结构故障
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用于机器人末端残余振动控制的控制误差优化输入整形器 被引量：10
11
作者 张铁 林康宇 +1 位作者 邹焱飚 刘晓刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期90-97,共8页
针对工业机器人关节柔性引起的末端执行器残余振动问题,提出一种基于控制误差优化输入整形器的振动控制算法。该算法结合零振动二阶微分输入整形器(ZVDD)方程和系统响应时滞时间方程,构建了关于整形器脉冲幅值参数的线性约束方程组;以... 针对工业机器人关节柔性引起的末端执行器残余振动问题,提出一种基于控制误差优化输入整形器的振动控制算法。该算法结合零振动二阶微分输入整形器(ZVDD)方程和系统响应时滞时间方程,构建了关于整形器脉冲幅值参数的线性约束方程组;以整形后末端运动过程控制误差和定位误差为优化目标,建立了控制误差代价函数;利用拉格朗日乘子法解出脉冲幅值参数的表达式并进行迭代运算求得最优解;采用预测路径规划来补偿系统时滞时间。实验结果表明:所设计的控制误差优化输入整形器能将机器人J5轴末端残余振动加速度减少至整形前的11.7%,与ZVDD输入整形器相比能减少系统响应时滞时间约88%和最大过程控制误差约60.3%,与CEM输入整形器相比能减少定位误差约53.7%。该算法可以在有效抑制残余振动的基础上,减小传统输入整形器引起的系统响应时滞时间、末端运动过程控制误差和定位误差,对提高工业机器人的定位速度和精度具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 工业机器人 残余振动 输入整形 控制误差优化 振动控制
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时滞滤波器抑制残留振荡:理论、方法及应用 被引量：5
12
作者 梁春燕 钟庆昌 谢剑英 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期263-268,290,共7页
回顾了时滞滤波器的发展背景和近年来的研究状况 ,介绍了时滞滤波器的各种设计方法和主要研究领域。时滞滤波器可从根本上避免激发对象的振动模态而消除残留振荡 ,在柔性结构系统中得到了广泛的应用。最后对时滞滤波器技术中存在的问题... 回顾了时滞滤波器的发展背景和近年来的研究状况 ,介绍了时滞滤波器的各种设计方法和主要研究领域。时滞滤波器可从根本上避免激发对象的振动模态而消除残留振荡 ,在柔性结构系统中得到了广泛的应用。最后对时滞滤波器技术中存在的问题及未来的研究方向进行了探讨。 展开更多
关键词 时滞滤波器 残留振荡 灵敏度曲线 工业过程控制
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一种2自由度高速并联机械手的轨迹规划方法 被引量：10
13
作者 王喆 曾侠 +2 位作者 刘松涛 宋涛 梅江平 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期687-694,共8页
以一种平面2自由度高速并联机械手为研究对象,研究其高速搬运作业的操作空间和关节空间轨迹规划策略.通过关键路径点设置,定义针对点到点的典型搬运作业轨迹.针对操作空间,以运动学逆解模型为基础,利用3-4-5次多项式运动规律,建立关节... 以一种平面2自由度高速并联机械手为研究对象,研究其高速搬运作业的操作空间和关节空间轨迹规划策略.通过关键路径点设置,定义针对点到点的典型搬运作业轨迹.针对操作空间,以运动学逆解模型为基础,利用3-4-5次多项式运动规律,建立关节空间运动特征(角度、速度和加速度)关于操作空间运动特征的函数映射.针对关节空间,以运动学正解模型为基础,利用5次非均匀B样条运动规律,建立操作空间运动特征关于关节空间运动特征的函数映射.给定相同的关键路径点和运动时间,以一组参数为例,对比分析在两种不同轨迹规划方法下末端参考点的运动特征,并进行对比试验.结果表明:基于5次非均匀B样条运动规律的关节空间轨迹规划在降低系统功耗和抑制机构残余振动方面具有显著优势. 展开更多
关键词 并联机械手 轨迹规划 5次非均匀B样条 残余振动 系统功耗
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柔性机械臂残余振动控制 被引量：9
14
作者 杜严锋 王聪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期165-171,共7页
为了对柔性机械臂运动后的残余振动进行控制,对柔性机械臂系统建立了一次近似刚柔耦合动力学模型,并得到了柔性机械臂在非惯性系下的刚柔耦合动力学模型,当柔性机械臂为三角形和梯形运动规律时,针对不同的运动参数对系统振动变形情况进... 为了对柔性机械臂运动后的残余振动进行控制,对柔性机械臂系统建立了一次近似刚柔耦合动力学模型,并得到了柔性机械臂在非惯性系下的刚柔耦合动力学模型,当柔性机械臂为三角形和梯形运动规律时,针对不同的运动参数对系统振动变形情况进行了仿真。仿真结果表明,当系统的减速时间相对系统一阶振动周期较小时,系统运动停止后残余振动的幅值较大,当系统的减速时间等于系统一阶振动周期时,系统的残余振动得到了很好地抑制。当减速时间不变,系统的残余振动随着匀速转动时间的变化而波动变化,系统的匀速转动时间为系统一阶振动周期的四分之一时,系统残余振动达到局部极小。 展开更多
关键词 柔性机械臂 刚柔耦合 残余振动 振动控制
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双连杆刚柔机械臂无残余振动位置控制 被引量：9
15
作者 孟庆鑫 赖旭芝 +2 位作者 闫泽 王亚午 吴敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期620-628,共9页
针对双连杆刚柔机械臂,提出一种基于轨迹规划的无残余振动位置控制方法,在将机械臂的末端执行器从任意初始位置移动到目标位置的同时,确保系统没有残余振动产生.首先,建立系统的动力学模型,并通过分析该模型得到系统的状态约束方程.其次... 针对双连杆刚柔机械臂,提出一种基于轨迹规划的无残余振动位置控制方法,在将机械臂的末端执行器从任意初始位置移动到目标位置的同时,确保系统没有残余振动产生.首先,建立系统的动力学模型,并通过分析该模型得到系统的状态约束方程.其次,基于状态约束方程,运用双向轨迹规划方法规划一条系统前向轨迹和一条系统反向轨迹.然后,利用时间倒转方法及基于遗传算法的轨迹优化方法对两条轨迹进行拼合,得到一条从系统初始状态到目标状态的期望轨迹.最后,设计轨迹跟踪控制器使系统沿期望轨迹到达目标状态,实现系统的无残余振动位置控制目标.仿真结果验证了本文所提方法的有效性. 展开更多
关键词 欠驱动机械系统 柔性机械臂 位置控制 残余振动 轨迹规划
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大型焊接结构残余应力测试及振动消除 被引量：6
16
作者 蔡杰 王元良 陈明鸣 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期89-95,共7页
为了满足实际工程应用的需要,提高大型焊接结构——1.6m^3反铲挖掘机动臂的工艺及使用性能、节约能源,对其工作的危险截面进行了残余应力测定,并找到了合适的规范,进行振动消除残余应力,此外.在对动臂振动以前,还对小试板进行了振动.结... 为了满足实际工程应用的需要,提高大型焊接结构——1.6m^3反铲挖掘机动臂的工艺及使用性能、节约能源,对其工作的危险截面进行了残余应力测定,并找到了合适的规范,进行振动消除残余应力,此外.在对动臂振动以前,还对小试板进行了振动.结果表明,动臂中存在着较高的残余应力,振动可以消除残余应力,且对稳定结构尺寸有好处。本文还对振动消除残余应力的机理及振动与疲劳的关系进行了初步研究. 展开更多
关键词 焊接结构 残余应力 振动时效
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基于FFT和CNN的滚动轴承故障诊断方法 被引量：8
17
作者 尹文哲 夏虹 +2 位作者 彭彬森 朱少民 王志超 《应用科技》 CAS 2021年第6期97-101,共5页
为提高滚动轴承故障诊断的识别准确率、摆脱信号处理方法对专家经验的过度依赖,提出一种基于快速傅里叶变换(FFT)和卷积神经网络(CNN)的滚动轴承故障诊断方法。即对滚动轴承原始振动信号进行快速傅里叶变换,再将得到的一维数据转变为二... 为提高滚动轴承故障诊断的识别准确率、摆脱信号处理方法对专家经验的过度依赖,提出一种基于快速傅里叶变换(FFT)和卷积神经网络(CNN)的滚动轴承故障诊断方法。即对滚动轴承原始振动信号进行快速傅里叶变换,再将得到的一维数据转变为二维的特征图,输入到ResNet-18网络中进行学习训练,以实现滚动轴承的故障诊断。通过与其他几种输入方法进行对比分析,验证了该方法的有效性以及优越性。实验结果表明该方法诊断准确率高、收敛速度快,并且信号处理过程不需要设定相关预定义参数,摆脱了对专家经验的过度依赖。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 深度学习 卷积神经网络 残差网络 振动信号 快速傅里叶变换 ResNet-18网络
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高速平面并联机器人残余振动抑制实验 被引量：7
18
作者 高名旺 张宪民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期164-168,共5页
针对高速轻型并联机器人残余振动抑制问题,基于输入整形法,对其残余振动抑制进行实验研究。首先分析了并联机构运动学,建立了机构动力学模型。然后对每个输入轴分别设计一个比例-微分(PD)控制器,建立包含PD控制器的系统动力学模型。最... 针对高速轻型并联机器人残余振动抑制问题,基于输入整形法,对其残余振动抑制进行实验研究。首先分析了并联机构运动学,建立了机构动力学模型。然后对每个输入轴分别设计一个比例-微分(PD)控制器,建立包含PD控制器的系统动力学模型。最后分别设计了单模态零振动(ZV)、零振动微分(ZVD)整形器和双模态零振动-零振动微分(ZV-ZVD)整形器,建立了并联机器人实验系统。实验结果表明,输入整形器可以抑制并联机器人的残余振动,而双模态整形器振动抑制效果更好。 展开更多
关键词 并联机器人 输入整形 残余振动
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容许幅度法设计时滞陷波器抑制残余振动 被引量：5
19
作者 钟庆昌 梁春燕 谢剑英 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期105-108,共4页
提出了一种鲁棒设计方法——容许幅度法。在陷波频率附近按照一定的频率偏移 ,选择数个陷波频率分别设计时滞陷波器 ,然后将各个陷波器级联 ,设计出具有多个波头的多峰容许幅度时滞陷波器 ,大大提高了控制系统的鲁棒性。
关键词 时滞控制 时滞滤波器 时滞陷波器 容许幅度法 残留振动控制
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基于离线学习输入整形的柔性关节机械臂振动控制研究 被引量：7
20
作者 贾鹏霄 周越 李鑫伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期177-181,共5页
输入整形技术是抑制柔性关节机械臂残余振动的一种有效控制策略,然而传统的输入整形器,在设计时需要依赖系统精确的数学模型。针对这一问题,提出了一种新的两脉冲输入整形器参数学习策略;通过振动幅值测量,利用寻优方法(外推内插法和黄... 输入整形技术是抑制柔性关节机械臂残余振动的一种有效控制策略,然而传统的输入整形器,在设计时需要依赖系统精确的数学模型。针对这一问题,提出了一种新的两脉冲输入整形器参数学习策略;通过振动幅值测量,利用寻优方法(外推内插法和黄金分割法)离线调整整形器参数,不需要精确的数学模型即可找到使残余振动幅值最小的最优参数。为了验证所提方法的有效性,建立了柔性关节机械臂实验平台,进行了基于离线学习输入整形器的柔性关节机械臂振动控制实验。实验结果验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 输入整形器 柔性关节机械臂 残余振动 离线学习
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