马萍
- 作品数：30 被引量：90H指数：5
- 供职机构：新疆大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金新疆维吾尔自治区自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电气工程金属学及工艺更多>>
- 无监督健康指标在轴承早期故障检测中的应用
- 2024年
- 针对滚动轴承早期故障时间点难以检测问题,提出一种基于卷积深度置信网络(convolutional deep belief network, CDBN)与多核极限学习机自编码器(multi-kernel extreme learning machine based autoencoder, MKELM-AE)的无监督健康指标故障检测方法。首先,引入CDBN自适应提取滚动轴承健康状态振动信号频谱的深层高维特征信息,去除高维数据冗余信息后得到表征滚动轴承健康状态的低维特征;然后,采用粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)的MKELM-AE对提取的低维特征进行重构训练;最后,将待测信号输入训练好的CDBN-MKELM-AE模型中计算重构误差作为反映滚动轴承退化的健康指标,并采用Bootstrap Pettitt异常检测方法检测待测健康指标发生突变的时间。实验结果表明,所提方法建立的健康指标能反映轴承退化的不同阶段,可有效检测出早期故障中健康指标发生突变的时间,定位早期故障点。
- 肖飞马萍张宏立王聪
- 关键词：滚动轴承
- 基于Laplace小波字典的轴承故障特征提取研究
- 2023年
- 滚动轴承作为机械系统的重要组成部件,由于工作环境恶劣,极易发生故障。故障轴承振动信号包含瞬态冲击成分、谐波成分、背景噪声等多种成分。为准确提取故障特征,基于稀疏表示理论,提出Laplace小波字典的轴承故障诊断方法。首先,截取振动信号片段若干,运用相关滤波法找到相关系数最大时的信号片段,依据此确定基底函数,构造Laplace小波原子并扩展成稀疏字典;然后,采用OMP算法,完成信号在字典下的稀疏重构,实现降噪;最后,对降噪信号进行包络分析,提取故障特征,确定故障类型。仿真和实验均验证了所提方法的有效性和可行性,具有一定的应用价值。
- 王伟马萍王聪
- 关键词：滚动轴承相关滤波故障诊断
- 基于专题研讨和案例教学的“线性系统理论”精品课程建设探讨
- 2023年
- 随着工业信息化与人工智能的发展,“线性系统理论”课程作为控制专业的专业基础课程,寻求新的“线性系统理论”课程授课方式,是完成“线性系统理论”精品课程建设的关键,也是工科研究生培养过程中亟待解决的问题。因此,文章充分考虑新疆大学所处区域存在的工程信息技术及地域特色等特点,以先进的工程应用技术及科学研究理论为媒介,根据课程内容设定研讨主题和构建典型案例库等。通过合理划分教学内容、引入多样性的教学方式,能使学生转变传统的听课—做题的方式,更好地培养学生的科学研究能力,提高学生的创新能力以及针对实际工程系统的分析解决系统问题的能力。
- 王聪马萍李新凯孟月
- 关键词：精品课程案例教学
- 基于多时频曲线提取广义特征的变转速轴承故障诊断被引量：4
- 2022年
- 变转速工况下的滚动轴承故障振动信号呈现时变非平稳、故障特征信息微弱、被噪声淹没的特点,使其故障诊断变得困难。广义解调算法作为典型的非平稳信号处理方法,可有效处理时变非平稳故障信号。由于广义解调变换中相位函数的确定需要额外安装转速计,且迭代解调变换过程导致频谱混叠,容易造成故障的漏诊或误诊。为此提出了一种新的基于多时频曲线提取广义特征的变转速滚动轴承故障诊断方法。首先,利用快速谱峭度算法计算最优带通滤波参数,并对原始振动信号进行滤波。对滤波后的共振带信号进行短时傅立叶变换(short-time Fourier transform,STFT)获取时频图,采用多时频曲线提取算法(multiple time-frequency curve extraction,MTFCE)提取瞬时故障特征频率(instantaneous fault characteristic frequency,IFCF)和瞬时转频(instantaneous shaft rotational frequency,ISRF),拟合IFCFs和ISRF曲线的多项式方程。其次,基于假设思想,利用广义解调理论定义了变转速轴承发生故障时的广义特征指标。最后,基于广义特征指标与IFCFs拟合曲线参数构建量化诊断模型,实现变转速故障诊断。该方法借鉴了广义解调变换理论思想,但无需对振动信号进行后续的解调变换,有效避免了多次解调变换导致的频谱混叠。仿真和实例结果表明,所提方法具有较强的鲁棒性,能有效诊断时变工况下的滚动轴承故障。
- 肖飞张宏立马萍王聪
- 关键词：滚动轴承变转速故障诊断
- 基于GAWOA优化ELM的风机变流器故障诊断被引量：1
- 2022年
- 为提高双馈异步风力发电机变流器的开路故障诊断准确率,提出一种基于全局自适应鲸鱼优化算法优化极限学习机的故障诊断方法.首先,建立双馈异步风力发电机(DFIG)并网模型,采集网侧变流器故障状态下的三相线电压信号.其次,对采集的电压信号进行快速傅里叶变换,再将三相线电压的不同谐波分量的频率幅值和直流分量重构成特征向量,为去除部分冗余特征,利用邻域保持投影对特征向量进行降维.最后,利用全局自适应鲸鱼算法优化的极限学习机(GAWOA-ELM)对变流器故障进行诊断.使用不同方法对不同信噪比下的变流器故障进行诊断分析,验证了本文所提方法的有效性和鲁棒性.
- 许如远马萍
- 关键词：双馈感应电机故障诊断极限学习机
- 基于浸入与不变原理的分数阶HR神经元同步控制
- 2023年
- 针对驱动-响应分数阶Hindmarsh-Rose(HR)神经元系统的同步问题,提出了一种基于浸入与不变原理的自适应分段滑模同步方案.首先,建立分数阶HR神经元模型并简要分析系统的动力学行为;其次,结合传统趋近律和饱和函数提出新型分段滑模趋近律来设计滑模控制器,接着引入浸入与不变理论建立不变流形并选取自适应律对系统内部不确定性和外部扰动进行估计,保证了流形的吸引性与不变性,并通过Lyapunov稳定性理论对所提方案进行稳定性证明;最后,通过数值仿真研究表明所提方案能使神经元系统达到完全同步,且明显减轻抖振现象,验证了所提方案的有效性与优越性.
- 王琦王聪马萍张绍华
- 关键词：分数阶
- 基于有限时间LaSalle不变集的PMSM混沌控制被引量：5
- 2020年
- 为有效地抑制永磁同步电动机系统的混沌行为,基于有限时间理论和LaSalle不变集定理设计了一种自适应控制器。分析了永磁同步电动机系统的混沌动力学特性,确定了系统处于不同运动状态的参数域;在理论上证明该控制器能够在有限时间内稳定到平衡点且能自动跟踪系统平衡点;仿真实验证明,该控制方案形式简单,快速性更好,稳定性更高。研究结果对保证永磁同步电动机的稳定运行具有重要意义。
- 张云王聪张宏立马萍
- 关键词：永磁同步电动机分岔图
- 结合特征重用与重建的YOLO绝缘子检测方法
- 2024年
- 针对基于深度学习的绝缘子缺陷检测方法存在泛化性能低、难以识别复杂背景下的绝缘子等问题,从特征提取和融合角度出发,提出一种结合特征重用与重建的YOLO(YOLO-RR)模型的绝缘子缺陷检测方法。首先,在特征提取阶段,以DenseNet为基础构建dense35网络作为主干网络,通过特征的重用增加对特征细节的感知能力,提升了模型在低饱和度和低对比度成像情况下的检测精度,并降低了网络参数量。其次,在特征融合阶段,提出基于沙漏模块的双向特征金字塔网络(H-BiFPN)结构进行不同尺度特征间的双向融合,通过特征重建和融合丰富了不同尺度的特征信息,解决了连续卷积下小目标信息丢失的问题,提升了对小目标的检测精度。最后,使用Wise-交并比(WIoU)损失函数优化模型,通过重点关注普通锚框使预测更加精准。在扩充后的中国输电线路绝缘子数据集(CPLID)上的实验结果表明,YOLO-RR模型识别率达到93.6%,网络参数量压缩至5.16×10^(6),优于对比模型,能够满足绝缘子缺陷定位的准确性和实时性要求,同时在背景干扰较大、受光照影响的成像上也有很好的检测效果。
- 杨露露马萍王聪李新凯孟月张宏立
- 关键词：绝缘子检测轻量化智能巡检
- 基于改进变分模态提取的轴承早期故障诊断被引量：2
- 2024年
- 针对变分模态提取(variational mode extraction,VME)在强背景噪音下初始中心频率难以确定的问题,提出了基于谱相干引导变分模态提取(SC-VME)的滚动轴承故障诊断方法。首先,引入谱相干(spectral coherence,SC)算法对信号进行处理,得到由循环频率和频谱频率构成的双频域,并结合1/3-二叉树滤波器组得到改进包络谱(improved envelope spectrum,IES);然后,以轴承故障特征频率识别的局部特征能量与频带中的IES能量占比为诊断指标,构建诊断性指示图,据此确定VME期望模态的初始中心频率;最后,通过对提取的期望模态进行包络谱分析,实现滚动轴承早期故障诊断。通过仿真和试验信号分析,结果表明所提SC-VME方法准确性更高、用时更短、效果更优。
- 张家军马萍彭炫张宏立
- 关键词：滚动轴承
- 改进狼群算法求解多目标柔性作业车间调度问题被引量：1
- 2022年
- 针对传统智能优化算法求解多目标柔性作业车间调度时存在算法后期收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,本文提出一种将量子粒子群算法中的三大重要性能参数和狼群算法融合的混合优化算法.首先,构建以最大完工时间、机器总负荷和瓶颈机器负荷为优化目标的多目标数学模型;其次,采用高斯分布的概率密度函数产生随机变量进行种群初始化操作,以提高初始种群的多样性和质量;利用邻域结构搜索策略不断调整最佳序列,算法的全局搜索性能得以提高;最后,通过物元分析法对种群进行更新,提高种群的自适应能力.通过与多种智能优化算法的仿真实验对比可知,本文所提出的混合狼群算法对求解多目标柔性作业车间调度问题具有可行性和优势.
- 陈嘉朋张宏立王聪马萍
- 关键词：量子粒子群算法高斯分布自适应机制
