【摘 要】
：
随着印刷产业智能化、精密化快速发展,对于印刷装备的稳定性和可靠性提出了新的要求,在高印刷速度下设备各部件耦合性强,难以及时诊断设备早期微弱故障,不能保证高质量、高精度的印刷作业需求。为了获取高效可靠的故障特征及诊断模型,本文从符号编码理论与信息量分析角度出发,通过对时间序列数据复杂度的描述与诊断模型研究,实现了印刷装备中的轴承与齿轮等关键传动部件的故障诊断功能,主要工作如下:（1）开展了基于信息熵
【基金项目】
：
国家自然科学基金青年项目（51905422）； 中国博士后基金项目（2019M663783）； 西安市科技计划项目-高校人才服务企业项目（2019217814GXRC014 CG015-GXYD14.18）；
论文部分内容阅读
随着印刷产业智能化、精密化快速发展,对于印刷装备的稳定性和可靠性提出了新的要求,在高印刷速度下设备各部件耦合性强,难以及时诊断设备早期微弱故障,不能保证高质量、高精度的印刷作业需求。为了获取高效可靠的故障特征及诊断模型,本文从符号编码理论与信息量分析角度出发,通过对时间序列数据复杂度的描述与诊断模型研究,实现了印刷装备中的轴承与齿轮等关键传动部件的故障诊断功能,主要工作如下:（1）开展了基于信息熵及其衍生特征的机械故障信号规律表征方法研究:通过对机械故障信号的对比分析确定了故障信号预处理方法,对符号编码算法关键参数变化规律进行了分析,确定了最佳符号编码方案,包括编码方式、编码单元、样本长度等关键参数;采用不同信号复杂度熵值表征方法对数据进行特征提取,依据熵值结果进行特征优化分析,实现了不同类型和不同损伤程度下轴承故障信息的定量描述目标。（2）在符号编码熵表征故障信息基础上提出了一种基于多元统计过程控制故障预警方法:针对符号编码熵值特征具有可分辨力强和故障定量描述等优势,结合时域特征统计量与多元统计过程控制相关理论知识,建立了基于数据驱动的故障预警控制限及判定模型,以CWRU轴承数据为例,构建预警模型并成功实现了各类故障的预警功能,研究证明该模型可以对不同运行状态的过程数据进行有效区分,具有较高的正确率和计算效率。（3）在熵值特征对故障表征的基础上,提出了一种基于符号编码信息融合的智能诊断模型方法:引入支持向量机、BP神经网络模型、卷积神经网络等故障诊断建模经典模型,以故障信号的熵相关特征作为模型输入,实现了不同类型及损伤尺寸的滚动轴承故障诊断研究,诊断结果表明符号编码熵特征的诊断精度均高于原始熵值特征,验证了特征的有效性并实现了故障诊断功能。（4）以印刷装备为例开展实验研究,验证了所提出特征获取、预警模型及诊断模型的有效性;通过系列实验说明所提出特征具有很强的故障表征能力,相对于常用时频特征而言其能够有效降低计算量和特征维数,提高了计算效率;分别通过多元统计控制模型和智能诊断模型实现了故障监测预警及诊断功能。通过实验验证本文所提出方法能够有效准确的辨析出印刷装备中轴承和齿轮部件相应的故障。
其他文献
新鲜果蔬采后仍保持新陈代谢活跃,持续呼吸和蒸腾。受蒸腾和呼吸作用的双重影响,果蔬包装内会形成高湿状态,甚至产生凝结水,导致有害微生物滋生,货架寿命缩短。调湿包装可以有效调节包装内环境相对湿度,降低包装内因果蔬失水和冷凝水造成的不利影响。本文选择鲜切甜瓜和新鲜草莓作为被包装产品,通过试验研究调湿包装中产品/包装体积比对果蔬品质的影响,分析探究产品/包装体积比对果蔬品质的影响,为实际流通中节省储运空间
纸瓦楞管是一种典型的管状吸能结构,广泛应用于物流运输包装行业,对提升产品的抗冲击能量和物流运输包装安全具有非常的重要作用。针对在物流运输与使用环境的中高湿度和轴向跌落冲击载荷综合条件,本文主要研究纸瓦楞管状结构在轴向跌落冲击动态压缩载荷作用下管状结构的压溃变形模式特征和缓冲吸能特性的湿度影响。首先,通过轴向跌落冲击动态压缩试验分析了由BC型瓦楞纸板制成的正四边形和正六边形纸瓦楞管在跌落冲击动态压缩
作为变色材料一种,变色纤维具有优异的光学特性,并能够在产品标识中随机排列,仿制难度高,在防伪包装和智能包装领域具有广阔的应用前景。通过构筑多孔纤维材料,利用高比表面积及多孔隙的优点,将其作为载体负载光致发光材料,从而能够有效开发光致变色纤维。但是,如何设计一种环境友好、高比表面积、孔径可调的多孔纤维材料目前仍然是个挑战。本论文首先通过硫酸水解法制备了纤维素纳米晶（CNCs）,再以正硅酸乙酯（TEO
商品条码是由条、空及对应字符组成的用于表示商品分类及商品信息的标记。商品条码广泛应用于商品包装中,在商品流通和结算中发挥十分重要的作用,其印刷质量也尤为重要,我国制定了关于商品条码的设计、使用规范,以及质量检测的标准。课题组前期采用机器视觉技术研制了新型商品条码质量检测系统,由条码图像采集装置和分析计算模块组成。首先利用条码图像采集装置采集待测条码图像,对条码进行正畸、定位、区域特征提取、目标分割
随着小型电子设备的普及以及高频大功率电子、无线、探测和雷达设备的应用,伴随产生的电磁干扰已成为日常生活中越来越严重的问题。电磁辐射不仅影响电子设备的正常运行,而且对人们的日常生活和身体健康构成威胁。传统金属电磁干扰（EMI）屏蔽材料由于出色的导电性被广泛应用于衰减电磁波,但因易腐蚀、难加工和高密度等缺点在新一代可穿戴应用方面受到了极大限制。导电聚合物复合材料（CPCs）由于重量轻,柔韧,耐腐蚀和易
印刷电子技术是采用印刷工艺有选择性地将导电油墨印刷在基底材料上以制备出电子元器件。研发符合使用要求的导电油墨是印刷电子技术发挥自身优势的关键之一。近年来,铜油墨以价格优势逐渐成为昂贵银油墨的一种替代品。然而,铜油墨容易氧化,为了获得优异的导电性通常需要在高温、长时间和还原性气氛下烧结。但是考虑到安全性和经济性,印刷电子产品的工业生产应该避免高温、长时间和还原性气氛。本文通过化学镀铜法表面修饰碳纳米
近年来,无溶剂复合技术作为一种绿色的、环保的复合工艺技术被广泛应用于食品包装的工艺流程中,其中实现无溶剂复合的过程离不开无溶剂复合混胶机,混胶机的主要作用就是将需要混合的两种胶黏剂按照配比要求进行均匀混合,其中混胶比例精度是衡量混胶效果好坏的重要因素,因此提高混胶比例精度是混胶机的重要因素。但是由于混胶比例系统的各部分组成会对配比精度产生影响,因此展开分析。首先对无溶剂复合混胶机的配比控制驱动系统
随着计算机视觉技术和人工智能技术的发展,基于视频的动作定位技术在智能安防、人机交互和虚拟现实等领域发挥着越来越重要的作用。由于动作和背景界线不明显和复杂背景等挑战性问题的存在,对实际的未分割视频的动作定位性能还需要进一步提高,因此研究对实际视频的高效动作定位方法有着重要的学术价值和实际的工程意义。针对现有的时序动作定位方法定位精度不高的问题,本文提出一种基于时域注意力机制的动作实例定位网络（Act
含有易损部件圆柱壳结构包含薄壁圆柱壳、加强筋、易损设备件等特殊部件,是一种振动特性较为复杂的结构,其广泛应用在火箭、潜艇、汽车等军事及民用领域。本文采用仿真与试验对比的方法,从模态分析、随机响应分析、随机载荷识别三个方面对含有易损部件圆柱壳结构进行了振动特性研究,主要的研究工作包括:首先,利用计算模态分析和试验模态分析对比的方法,研究了含有易损部件圆柱壳结构的模态特性。对含有易损部件圆柱壳结构进行
超疏水材料由于表面特有的润湿性能,使其在油水分离、自清洁以及防潮包装等领域具备广泛应用。而单一功能的超疏水材料在应用方面会受到限制。因此,将超疏水材料功能化成为目前研究学者关注的重点。本论文从超疏水材料的导电性能和pH响应性能入手。首先,通过多壁碳纳米管（MWCNT）和石墨烯纳米片（GNP）之间的协同作用,引入聚二甲基硅氧烷（PDMS）对纸张表面进行改性,将纸张浸入到悬浮液中,制备出具有导电性能的