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大型船舶柴油机使用劣质燃油的问题与对策 预览
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作者 仇光伟 胡以怀 +2 位作者 芮晓松 方云虎 张成 《柴油机设计与制造》 2019年第1期8-11,18共5页
对劣质燃油的性能和特点进行了分析,并由此归纳出柴油机因使用劣质燃油而发生机损的原因。针对目前国内外船舶运输中出现的劣质燃油问题,提出了一些管理方面的对策,包括对劣质燃油在使用前的管理,柴油机操作运行管理,改善柴油机部件结构... 对劣质燃油的性能和特点进行了分析,并由此归纳出柴油机因使用劣质燃油而发生机损的原因。针对目前国内外船舶运输中出现的劣质燃油问题,提出了一些管理方面的对策,包括对劣质燃油在使用前的管理,柴油机操作运行管理,改善柴油机部件结构等,希望对船舶安全运营有所帮助,尽可能降低因劣质燃油而导致的船舶机损事故。 展开更多
关键词 劣质燃油 船舶柴油机 机损原理 管理措施
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未来智能船舶推进系统的选型
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作者 胡以怀 柯赟 +3 位作者 蒋佳炜 方云虎 张陈 芮晓松 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期14-21,共8页
对现有船舶机舱的安全现状进行阐述,对已发生的400多起远洋船舶机损事故进行统计分析,包括故障部件、故障类型和事故原因等。通过分析发现:主机系统是事故发生率最高的部位,特别是活塞、缸套、气阀和喷油器等燃烧室周围的部件易出现故障... 对现有船舶机舱的安全现状进行阐述,对已发生的400多起远洋船舶机损事故进行统计分析,包括故障部件、故障类型和事故原因等。通过分析发现:主机系统是事故发生率最高的部位,特别是活塞、缸套、气阀和喷油器等燃烧室周围的部件易出现故障;在发生事故的原因中,人因失误仍然是主要因素,占全部事故的83.1%。在此基础上,从推进系统的系统冗余数、部件数量、部件材料和运行条件等方面对目前6种典型船舶推进系统的可靠性进行对比分析。结果表明,目前在远洋船舶中运用最多的单机单桨直接传动装置的可靠性最低,而多机多桨间接传动装置、调距桨推进和电力推进系统是适合未来智能船舶的推进型式,特别是电力推进系统将是未来智能船舶的最佳选择。 展开更多
关键词 智能船舶 推进系统 可靠性分析 电力推进
爬壁机器人永磁吸附轮的磁路及结构设计分析 预览
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作者 陈彦臻 胡以怀 +2 位作者 袁春旺 胡光忠 李方玉 《制造业自动化》 CSCD 2019年第6期83-87,共5页
针对永磁轮吸附式爬壁机器人,提出了一种改进的永磁轮设计方案。与传统的两种磁路方案对比,吸附力分别提高了37%和32%,突出了改进的混合型环状对称磁路的优势。并建立壁面吸附模型,通过研究永磁体宽度、永磁体内径和导磁宽度对磁轮几何... 针对永磁轮吸附式爬壁机器人,提出了一种改进的永磁轮设计方案。与传统的两种磁路方案对比,吸附力分别提高了37%和32%,突出了改进的混合型环状对称磁路的优势。并建立壁面吸附模型,通过研究永磁体宽度、永磁体内径和导磁宽度对磁轮几何参数对磁轮吸附力的影响,确定了永磁体外径R=30mm,内径r=10mm,宽度A=10mm,导磁宽度B=20mm,轭铁宽度D=5mm,气隙高度L=5mm的结构尺寸方案,为后续深入研究提供理论指导。 展开更多
关键词 永磁轮 静磁场分析 永磁吸附 爬壁机器人
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船舶电力推进系统动态特性的仿真研究 预览
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作者 闫国华 胡以怀 《科学技术创新》 2019年第20期1-3,共3页
本文对船舶电力推进系统进行了动态仿真,建立了仿真模型,结合SIMULINK仿真模块对柴油发电机组在大负载下动态性能进行仿真验证,对SVPWM控制的永磁同步电机仿真并进行动态验证,对直接起动与分级起动动态性能进行讨论,仿真结果清晰直观地... 本文对船舶电力推进系统进行了动态仿真,建立了仿真模型,结合SIMULINK仿真模块对柴油发电机组在大负载下动态性能进行仿真验证,对SVPWM控制的永磁同步电机仿真并进行动态验证,对直接起动与分级起动动态性能进行讨论,仿真结果清晰直观地展现了船舶电力推进系统中主要参数的动态变化过程。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 重负载 SVPWM 动态性能 电力推进系统 直接起动 分级起动
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耙吸挖泥船的动力装置选型及综合评估
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作者 李凯 胡以怀 +1 位作者 赵野 陈彦臻 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期67-75,共9页
以6 500 m~3耙吸式挖泥船的动力装置为研究对象,对其配置方案的合理性进行分析,并进行动力系统配置方案选择、主机选型和能力校核计算。结合船舶设计任务书的要求,逐步分析目标船的整体性能和各工况下的功率需求。在此基础上,粗略估算... 以6 500 m~3耙吸式挖泥船的动力装置为研究对象,对其配置方案的合理性进行分析,并进行动力系统配置方案选择、主机选型和能力校核计算。结合船舶设计任务书的要求,逐步分析目标船的整体性能和各工况下的功率需求。在此基础上,粗略估算目标船设备在各主要工况下的功率需求,并提出几种能满足各工况下功率需求的动力系统配置方案。根据目标船的工作特点,对各动力系统配置方案的适用性进行初步分析,采用层次分析法进行模糊评判,经过评估确定各评价指标的权重;通过对不同指标进行打分来确定隶属度并进行模糊运算,根据最大隶属度原则选出最适合目标船的动力配置方案;同时,根据最优配置方案选取的主机型号对目标船进行功率验证。计算分析结果表明,该研究方案满足目标船的设计要求,说明选用的研究模型和评价方法合理。 展开更多
关键词 耙吸挖泥船 动力装置 层次分析法 主机选型 最优配置 综合评价
LNG燃料动力船船员培训内容及实施建议 预览
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作者 常俊宇 胡以怀 +1 位作者 张华武 马义平 《航海教育研究》 2019年第3期37-40,共4页
介绍IGF规则和STCW公约对于LNG燃料动力船舶船员的培训要求,以及MSC.397(95)关于使用气体或其他低闪点燃料船舶船员的基本培训和高级培训的目标及内容;探讨该型船舶船员培训机构的硬件和师资标准,并对LNG燃料动力船技术培训的总体实施... 介绍IGF规则和STCW公约对于LNG燃料动力船舶船员的培训要求,以及MSC.397(95)关于使用气体或其他低闪点燃料船舶船员的基本培训和高级培训的目标及内容;探讨该型船舶船员培训机构的硬件和师资标准,并对LNG燃料动力船技术培训的总体实施提出建议。 展开更多
关键词 船员培训 LNG燃料动力船 IGF规则 STCW公约
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免处理的船舶压载水系统液位自动调节装置 预览
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作者 李凯 胡以怀 +3 位作者 方云虎 张陈 芮晓松 陈彦臻 《造船技术》 2019年第2期62-67,72共7页
设计一种免处理船舶压载水系统液位自动调节试验装置,提出基于以太网和CAN总线的压载舱液位控制方案,对装置中的信号采集模块、通信模块和控制模块进行软硬件开发,并进行压载舱液位自动调节模拟试验。试验表明:该装置能够保证压载舱液... 设计一种免处理船舶压载水系统液位自动调节试验装置,提出基于以太网和CAN总线的压载舱液位控制方案,对装置中的信号采集模块、通信模块和控制模块进行软硬件开发,并进行压载舱液位自动调节模拟试验。试验表明:该装置能够保证压载舱液位的恒定调节,可实现数据实时显示和对压载舱液位进行自动控制,为此类免处理的船舶压载水系统设计提供参考。 展开更多
关键词 船舶压载水 自动调节 CAN总线 实时监控
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船用二冲程柴油机机身侧面振动信号的特征分析 预览
8
作者 胡以怀 Munyao Elijah Musango +2 位作者 韩冰 栾泳立 芮晓松 《柴油机设计与制造》 2019年第2期39-43,54共6页
首先,通过对船用二冲程6缸低速柴油主机机身侧面进行静态敲击试验,分析其振动信号的传播特性,证实了相邻各缸机身测点之间的振动影响较小。然后,通过对柴油机运行状态下的振动测试,分析柴油机机身侧面振动信号的时域波形特征,发现柴油... 首先,通过对船用二冲程6缸低速柴油主机机身侧面进行静态敲击试验,分析其振动信号的传播特性,证实了相邻各缸机身测点之间的振动影响较小。然后,通过对柴油机运行状态下的振动测试,分析柴油机机身侧面振动信号的时域波形特征,发现柴油机机身侧面在1个工作周期内有6个振动信号,分别对应于各缸十字头轴承滑块横向撞击导板的位置。分析结果证实,利用柴油机机身侧面的振动信号,可以监测十字头轴承的磨损状态,为进行二冲程柴油机十字头轴承的故障诊断提供了依据。 展开更多
关键词 二冲程柴油机 十字头轴承 振动分析 状态监测
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无人艇风力推进-发电装置的设计与试验研究 预览
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作者 柯赟 胡以怀 袁春旺 《广东造船》 2018年第2期24-27,共4页
水面无人艇在现代生活中扮演着不可或缺的角色,但其续航能力欠佳影响其发展进程。本文基于风力机转化风能为机械能的模型,将风力机与盘式发电机相结合能够高效利用风能。根据风速不同,无人艇可处于三种推进模式。通过风机和发电机将风... 水面无人艇在现代生活中扮演着不可或缺的角色,但其续航能力欠佳影响其发展进程。本文基于风力机转化风能为机械能的模型,将风力机与盘式发电机相结合能够高效利用风能。根据风速不同,无人艇可处于三种推进模式。通过风机和发电机将风能转化成机械能和电能,并将风机与螺旋桨机械连接形成推进-发电装置。通过控制系统,无人艇能够在各种风速条件下运行,并且能够保证无人艇有充足的续航能力,达到高效节能和环境友好的效果。 展开更多
关键词 无人艇 风力机 推进-发电 续航
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LNG船货气燃烧装置的操作管理
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作者 王磊 胡以怀 常俊宇 《航海技术》 2018年第6期55-57,共3页
0引言采用双燃料发动机电力推进的液化天然气(LNG)运输船在减速或机动航行时,仅依靠双燃料发动机,将无法消耗足够多的货物蒸发气体来控制货舱压力,故船上必须装有货气燃烧装置(GCU)或再液化装置。不论船舶是否安装再液化装置,GCU作为必... 0引言采用双燃料发动机电力推进的液化天然气(LNG)运输船在减速或机动航行时,仅依靠双燃料发动机,将无法消耗足够多的货物蒸发气体来控制货舱压力,故船上必须装有货气燃烧装置(GCU)或再液化装置。不论船舶是否安装再液化装置,GCU作为必不可少的处理过多货物蒸发气体的设备,都会作为备用装置安装及使用。 展开更多
关键词 燃烧装置 LNG船 操作管理 双燃料发动机 再液化装置 液化天然气 电力推进 运输船
基于垂直轴风力机的盘式永磁电机的试验研究 预览
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作者 柯赟 袁春旺 +2 位作者 蒋佳炜 王太友 胡以怀 《节能》 2018年第1期13-17,共5页
随着永磁材料的发展,盘式永磁发电机的技术突破,基于盘式发电机的小型垂直轴风力发电机重新得到重视。设计出双外转子中间定子的盘式永磁发电机,安装在Φ型风力机下端,利用风洞实验室进行不同风速下的试验研究,试验得到无负载与蓄电池... 随着永磁材料的发展,盘式永磁发电机的技术突破,基于盘式发电机的小型垂直轴风力发电机重新得到重视。设计出双外转子中间定子的盘式永磁发电机,安装在Φ型风力机下端,利用风洞实验室进行不同风速下的试验研究,试验得到无负载与蓄电池负载下的2组数据。数据表明,盘式发电机应用在Φ型垂直轴风力机中,启动性能不理想,但在风力机启动后功率可以很快达到额定功率,故在启动性能好组合式垂直轴风力发电机具有良好适用性。 展开更多
关键词 垂直轴风力机 永磁 盘式发电机 发电机功率
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海上航线风能资源的调查与分析 预览
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作者 胡以怀 袁春旺 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第2期107-112,共6页
根据英国水文局发布的2016年海图资料,整理出2016年全球9条典型航线上不同风力、不同风向的概率数据。分析这些数据,获得各往返航线4级以上可用风天数、5级以上强风顺风天数,发现香港→新加坡的南海航线、科伦坡→新加坡的马六甲海峡孟... 根据英国水文局发布的2016年海图资料,整理出2016年全球9条典型航线上不同风力、不同风向的概率数据。分析这些数据,获得各往返航线4级以上可用风天数、5级以上强风顺风天数,发现香港→新加坡的南海航线、科伦坡→新加坡的马六甲海峡孟加拉湾航线、亚丁湾→科伦坡的印度洋阿拉伯海航线、上海→香港的东海航线、毕晓普岩→努瓦迪布的北大西洋航线和横滨→洛杉矶的北太平洋航线都有较好的风能资源,特别是后3条航线的风能资源最丰富,是未来运用风帆助航技术的最佳航线。对有效助推强风的顺风天数和风能资源的有效性进行分析,提出风能资源的强度指数、综合风能资源强度指数和综合有效强度指数,用来衡量海上航线风能资源的综合强度和有效性,可作为未来风帆助航船舶航线优化的重要选择指标。 展开更多
关键词 风帆助航船舶 海上风能资源 航线优化 船舶节能技术
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组合式空化喷嘴流场的数值模拟 预览
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作者 陈彦臻 胡以怀 +3 位作者 李凯 柯赟 蒋佳炜 何永明 《科学技术创新》 2018年第18期43-44,共2页
本文考虑现有空化喷嘴的空化性能不足和磨损程度高的问题,对带有空化器的组合式空化喷嘴进行了研究,利用CFD软件分析了流场特性。结果表明,该喷嘴可产生有效空化,且空化器能产生大量"汽化",明显提高了空化效果,可为空化喷嘴的设计提... 本文考虑现有空化喷嘴的空化性能不足和磨损程度高的问题,对带有空化器的组合式空化喷嘴进行了研究,利用CFD软件分析了流场特性。结果表明,该喷嘴可产生有效空化,且空化器能产生大量"汽化",明显提高了空化效果,可为空化喷嘴的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 喷嘴 空化射流 数值模拟
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低氮环境下柴油机燃烧及排放特性数值模拟
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作者 谭亲明 胡以怀 +1 位作者 张旭升 张洪升 《武汉大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2018年第11期1009-1014,共6页
利用AVL—Fire软件建立4135ACa柴油机的三维数值模型,并对柴油机在低氮、无氮环境下的燃烧和排放特性进行了数值模拟计算,研究不同比例O2、N2、CO2的混合气作为柴油机进气时对其燃烧和排放性能的影响.研究表明:柴油机能够实现C02&O... 利用AVL—Fire软件建立4135ACa柴油机的三维数值模型,并对柴油机在低氮、无氮环境下的燃烧和排放特性进行了数值模拟计算,研究不同比例O2、N2、CO2的混合气作为柴油机进气时对其燃烧和排放性能的影响.研究表明:柴油机能够实现C02&Oz环境下燃烧,O2浓度为60%时,燃烧严重滞后,燃烧过程主要在上止点后,燃烧不充分;但无氮燃烧能够有效实现NOx的零排放.当O2浓度为65%时,发火燃烧时刻与正常进气工况基本相同,且燃烧放热总量大于正常进气工况,但最高温度、最高压力及对外做功性能偏低,进一步提高O2浓度有利于提高其性能.在高浓度富氧的无氮燃烧中加入10%N2能够有效改善燃烧状况、提高经济性,但其NOx的排放成倍增加,通过低氮难以优化柴油机无氮燃烧的排放性能.调整喷油时刻或进气温度等能够进一步优化柴油机无氮燃烧性能. 展开更多
关键词 柴油机 低氮 无氮 燃烧 排放 数值模拟
进气成分和压力组合优化船用二冲程柴油机排放 被引量:1
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作者 谭亲明 胡以怀 谭志文 《武汉大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2018年第7期634-639,共6页
以B&W 6S35ME-B9型船用二冲程柴油机为研究对象,在GT-Power中搭建一维仿真计算模型,研究扫气压力和进气成分的组合优化对柴油机燃烧、排放和对外做功等性能的影响.结果表明:相对正常空气进气工况,通过高压贫氧进气在保证缸内的O2量基... 以B&W 6S35ME-B9型船用二冲程柴油机为研究对象,在GT-Power中搭建一维仿真计算模型,研究扫气压力和进气成分的组合优化对柴油机燃烧、排放和对外做功等性能的影响.结果表明:相对正常空气进气工况,通过高压贫氧进气在保证缸内的O2量基本不变,不影响其对外输出功率情况下,能够有效降低柴油机NOx排放;0.338 3 MPa、18%O2&82%N2进气工况下NOx排放仅3.29g/(kW·h),能够达到船舶三阶段排放要求,而对外输出功率还略有增加;CO2对柴油机做功和NOx排放影响最为明显,水蒸汽次之,而N2对功率输出影响小、对NOx排放影响较大;高压富氮贫氧更有利于优化柴油机性能. 展开更多
关键词 船用柴油机 二冲程 高压进气 贫氧 燃烧 排放
水下清洗载具的结构设计与模态分析 预览
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作者 陈彦臻 胡以怀 +2 位作者 袁春旺 李凯 曾存 《机电设备》 2018年第6期1-5,12共6页
由于水下清洗作业的需求日渐增大,研究具有针对性的水下特种作业载具成为当务之急。文章参考一种水下清洗的运行方法,设计了初始结构方案,建立了三维模型,按实际工况的受力来模拟作用力,采用有限元仿真的方法对框架进行静力学分析,并进... 由于水下清洗作业的需求日渐增大,研究具有针对性的水下特种作业载具成为当务之急。文章参考一种水下清洗的运行方法,设计了初始结构方案,建立了三维模型,按实际工况的受力来模拟作用力,采用有限元仿真的方法对框架进行静力学分析,并进行结构优化,优化后最大应力、应变和变形分别降低了52%、46%和65%。对优化后的框架结构进行了模态分析,求解出结构的前六阶固有频率,分别为78.371Hz、95.771Hz、143.74Hz、165.79Hz、201.1Hz、213.4Hz,其中后三阶振型变形较为严重。最后,明确了该优化的合理性,在静态载荷下框架所受应力满足相关规定,且固有频率远大于海水波浪频率,能有效避免共振。文章为进一步优化水下载具结构和研究其振动特性提供了理论基础。 展开更多
关键词 水下机器人 结构设计 静力学分析 模态分析
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基于小波能量谱分析与SVM的柴油机气阀间隙异常故障诊断 预览
17
作者 蒋佳炜 胡以怀 +1 位作者 柯赟 陈彦臻 《机电设备》 2018年第4期58-65,共8页
船舶动力设备因故障监测信号样本少、变化缓慢、数据特征呈非线性,使得设备故障模式的准确识别和状态预测比较难。尤其是柴油机气阀间隙异常的故障诊断,由于柴油机气阀间隙振动信号噪声多,利用SVM对柴油机气阀间隙进行预测时需要进行特... 船舶动力设备因故障监测信号样本少、变化缓慢、数据特征呈非线性,使得设备故障模式的准确识别和状态预测比较难。尤其是柴油机气阀间隙异常的故障诊断,由于柴油机气阀间隙振动信号噪声多,利用SVM对柴油机气阀间隙进行预测时需要进行特征提取。鉴于此,研究了基于小波能量谱分析的SVM柴油机气阀间隙的故障诊断方法,结果表明上述模型具有较高的识别率,能准确预测船舶动力设备当前状态。 展开更多
关键词 小波分析 支持向量机 遗传算法 故障模式识别
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基于φ型垂直轴风力机的风力致热装置设计 预览
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作者 金浩 胡以怀 +2 位作者 张华武 冯是全 朱冰 《上海节能》 2018年第10期804-810,共7页
以三叶片、 抛物线形状叶片、 NACA0015翼型的φ型垂直轴风力机为研究对象, 选用搅拌液体风力致热装置, 设计出垂直轴风力机设计流程图和一种在8m/s风速时额定功率为2kW的风力致热系统, 以建立的数学模型, 通过力矩和功率的匹配计算, ... 以三叶片、 抛物线形状叶片、 NACA0015翼型的φ型垂直轴风力机为研究对象, 选用搅拌液体风力致热装置, 设计出垂直轴风力机设计流程图和一种在8m/s风速时额定功率为2kW的风力致热系统, 以建立的数学模型, 通过力矩和功率的匹配计算, 确定搅拌器直径等相关参数, 依据最优匹配数学模型计算出搅拌液体致热装置其它的参数.该风力致热装置简单可靠、 致热效率高, 能为工农业生产和家庭供热采暖提供中、 低品味的热能, 并为风能的应用和发展拓展新思路. 展开更多
关键词 φ型垂直轴风力机 风力致热装置 数学模型 热能与风能
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基于小波包-AR谱和多核映射SVM气阀机构故障诊断 预览
19
作者 柯赟 胡以怀 +2 位作者 蒋佳炜 Elijah Munyao 陈彦臻 《机电工程技术》 2018年第10期147-149,195共4页
利用小波包对非平稳信号故障特征提取的优越性和支持向量机适用于小样本学习的特性,针对柴油机气阀机构故障提出了一种基于小波包-AR谱分析和多核映射支持向量机相结合进行柴油机气阀机构故障诊断的方法。该方法采用小波包-AR谱分析提... 利用小波包对非平稳信号故障特征提取的优越性和支持向量机适用于小样本学习的特性,针对柴油机气阀机构故障提出了一种基于小波包-AR谱分析和多核映射支持向量机相结合进行柴油机气阀机构故障诊断的方法。该方法采用小波包-AR谱分析提取频带能量为特征向量,利用多核映射支持向量机故障分类器实现对柴油机气阀机构故障分类。试验结果表明,小波包-AR谱分析和多核映射支持向量机能对柴油机气阀机构故障进行有效诊断,故障预报正确率为100%。 展开更多
关键词 小波包 AR谱 多核映射 气阀间隙 故障诊断
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基于AMEsim-Simulink联合仿真的风帆液压控制 预览
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作者 何建海 胡以怀 张建霞 《机床与液压》 北大核心 2018年第11期186-189,共4页
针对风帆驱动控制系统提出了差动缸液压控制方案,利用AMEsim软件建立液压系统仿真模型,再结合Simulink软件在控制系统设计方面的优势,对风帆驱动系统进行联合仿真研究。通过联合仿真比对了常规阀控非对称缸与本文作者提出的差动缸控制系... 针对风帆驱动控制系统提出了差动缸液压控制方案,利用AMEsim软件建立液压系统仿真模型,再结合Simulink软件在控制系统设计方面的优势,对风帆驱动系统进行联合仿真研究。通过联合仿真比对了常规阀控非对称缸与本文作者提出的差动缸控制系统,验证了本文作者提出的差动缸控制风帆系统的优越性。分析了某一定常力负载下的阶跃动态响应及风帆所受实际变化负载力状态下的跟踪角度曲线,仿真表明该控制方案对风帆驱动控制的有效性和可靠性,可为风帆助航船风帆控制提供技术支持。 展开更多
关键词 风帆控制 差动缸系统 AMEsim-Simulink 联合仿真
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