基于声音信号的乘客电梯运行状态评估方法研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c2t2dy20
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乘客电梯作为建筑内垂直运输的主要交通工具,国内的电梯保有量逐年增多,电梯超速、滑梯等故障屡见不鲜,电梯的安全性、可靠性成为人们关注的重点,监测电梯运行状态有助于确保电梯安全可靠运行。一方面,目前对于电梯运行状态的监测主要依赖于人工现场检验,受限于检验周期与检验工具,人工检验实时性不强,且其检验结果主观性较强,并不能全面科学地评估电梯运行状态。另一方面,人们很早便意识到了电梯运行声音与电梯运行状态之间存在的联系,如,钢丝绳跳槽故障伴随极为明显的异常声音,同时在轿厢运动时很可能会挂住电梯轿门,引发安全事故。因此,研究基于运行声音的电梯运行状态评估方法对于进一步保障乘客安全具有重要意义。本文以电梯不同运行阶段的声音为研究对象,分析电梯声音的主要来源,提取声音信号中与电梯运行状态相关的特征信息,构建电梯运行状态评估指标集,建立基于灰关联熵的改进模糊综合评价方法以对电梯运行状态进行评估,对于电梯乘客安全防控工作来说,具有重要意义。本文主要工作如下:第一章介绍了本文的研究背景及意义,总结了设备运行状态评估方法和电梯运行状态评估技术领域的国内外研究现状,综述了设备运行状态评估技术中的信号采集、信号处理、评估方法三方面的研究现状,分析了目前电梯运行状态评估方法中存在的不足,进而确定了本文的主要研究内容。第二章分析了电梯的结构和运行原理,按照电梯运行时的不同阶段将电梯运行声音进行划分为电梯门扇开门启动、门扇匀速运行、门扇关门碰撞、轿厢松闸启动、轿厢匀速运行、轿厢抱闸制停六个阶段的声音,并分析了电梯各个运行阶段中声音的主要来源,分析了电梯运行声音中与电梯运行状态相关性较强的声音成分,针对这些声音成分,设计了电梯声音信号采集试验方案,并开展试验,采集得到了试验室工况下与真实工况下电梯的声音信号数据。第三章确定了电梯声音信号特征提取的基本流程,根据电梯各阶段声音不同的频谱特性进行了信号分段,利用切比雪夫滤波器滤除了电磁噪声,利用预加重和最大相关峭度解卷积增强了信号中与电梯运行状态相关性较强的高频成分及冲击成分,再利用小波包分析和梅尔倒谱分析提取了声音的特征向量,同时引入信息熵对特征向量进行了量化,并根据趋势性和适量性原则,对信息熵指标进行了筛选简化,构建了WPD-MFCC信息熵指标集。第四章针对传统模糊综合评价方法存在的对处于临界状态的样本判断不准确的问题,引入灰关联熵对传统模糊综合评价方法中的隶属度矩阵进行了改进,依据运行状态指标退化过程建立了电梯评价等级与相应的等级标准值,分别用CRITIC法和AHP方法计算了一级运行状态指标与二级运行状态指标的权重,建立了基于改进模糊综合评价方法的电梯运行状态评估方法,最后以试验电梯运行声音数据模拟不同状态电梯,开展了方法准确性分析。第五章总结了本文完成的主要工作,并对未来的试验、声音信号分析以及方法效率方面的研究做出了展望。
其他文献
铁酸铋是一种典型的功能陶瓷材料,主要晶体类型包括菱方钙钛矿结构的Bi Fe O3、软铋矿Bi25Fe O40和莫来石相Bi2Fe4O9。独特的多铁性使铁酸铋材料在探测、传感、信息存储转换及新型光催化等领域存在巨大应用潜力。因此,开展铋铁氧三元氧化物的调控合成、构效关系及其复合材料的可控制备方面的探索,不仅对基础科学研究有着重要意义,也对发现新现象新性能并拓展其应用具有很强的实用价值。本文采用简单水
学位
氢能是一种燃烧性能好、热值高的清洁能源,有望在未来成为化石能源的替代品。然而,氢能产业的发展面临着氢气储运耗能大、成本高和安全性差等问题。液态生物质储氢材料可在催化剂帮助下按需释放氢气,并且其原料价格低廉,无需高温高压储存,便于运输,被认为具有广阔应用前景。甲醛和甲醇的理论含氢量分别高达8.4 wt%与12.5 wt%,是具有潜力的生物质储氢材料。甲醛制氢方面,甲醛属于污染物质,利用甲醛重整制氢技
学位
刺破式线束是汽车电器中不可或缺的一种部件,有着极其重要的地位。企业在刺破式线束生产中,仍面临着一些问题,如高性能刺破式压接机自主研发技术欠缺、线束产品质量检测依靠人工完成等。针对这些问题提出了刺破式压接系统设计。首先,设计了刺破式压接系统整体方案,将刺破式压接系统分为刺破式压接机设计与产品缺陷在线检测两大部分。通过分析刺破式压接工序,制定了刺破式压接机的设计方案;并分析了常见的产品缺陷,制定了在线
学位
乘客电梯目前在日常生活中不可或缺,若乘客电梯故障则会造成重大损失,其最常见的故障原因之一为曳引系统故障。乘客电梯曳引系统失效会直接造成电梯的安全问题,严重时会给社会造成人员伤亡。电梯曳引系统可靠度的高低直接关系着电梯能否保持着安全平稳的工作状态。基于电梯的物理失效机理对电梯的使用寿命进行预测,降低电梯曳引系统的故障率、保证乘客安全具有重要意义。本文以电梯曳引系统为对象,开展了FMEA分析,确定了主
学位
草莓是我国重要的经济作物,栽培草莓(Fragaria×ananassa)味道鲜美,极具营养价值,已在世界范围内种植。然而栽培草莓抗病性差,极易受到病菌特别是白粉病的侵害。相较于栽培草莓来说,野生草莓具有更强的抗病性,且野生草莓是栽培草莓的近缘物种,是培育抗性更强的栽培草莓的重要种质资源。因此,寻找栽培草莓的近缘物种并探究野生草莓的抗病性机制对于培育抗病性更强的栽培草莓具有重要的意义。本研究首先通过
学位
苯并噁嗪树脂具有热稳定性好,模量高,收缩率低等优良特性,被广泛用于电子工业、建筑、航空航天等领域。但大多苯并噁嗪树脂因熔点和熔体黏度较高而不易加工成形,严重影响了苯并噁嗪应用范围的扩大。为了解决苯并噁嗪加工难问题,工业上常常采用丁酮等有机溶剂溶解苯并噁嗪,在固化过程中通过加热蒸发的方式出去该有机溶剂,形成网状交联树脂。这种加工方法成本高,且溶剂挥发危害环境,树脂固化物中还会因残留溶剂而形成孔隙等缺
学位
钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有高光电转换效率、低成本和制备工艺简单的优点,受到了科研人员的广泛关注。钙钛矿晶体生长和后处理过程中不可避免地会产生各种点缺陷及晶界缺陷,并且钙钛矿层与相邻载流子传输层之间的异质界面也会生成大量界面深能级缺陷。这些缺陷会引发载流子的非辐射复合,阻碍光生载流子传输,导致电池器件的效率及稳定性的降低。本论文将具有多个功能性官能团的两性离子左旋肉碱盐酸盐(L-ch)和三氟乙
学位
随着数据采集和存储技术的快速发展,各领域中的数据资源呈爆炸式增长。大规模的数据在提供有效信息的同时,也带来了维度爆炸、计算复杂等一系列问题。因此,如何从海量的数据中提取所需信息成为了机器学习和模式识别的热门研究课题。特征选择作为一种高效的数据预处理工具,能够快速准确地筛选出对算法模型贡献度高的特征。然而在实际应用中,传统的特征选择算法难以同时兼顾分类性能和运行效率。针对上述问题,本文引入具有自主决
学位
在现代化快节奏的生活中,人们出行的需求日益增长,如何解放人类双手的同时保障人类的安全成为亟需解决的问题。随着摄像头以及雷达等电子设备的快速发展,无人车捕获周围环境信息的能力随之增长,如何让无人车利用周围环境信息的同时具有自主学习路径规划的能力是当前研究的主要问题。目前大量的研究人员在仿真环境中做关于无人驾驶技术实验时,将无人车抽象成只有上下左右四个动作的代理机器人,且周围障碍物的位置固定不变。然而
学位
近年来,对于社交网络的分析愈发受到研究人员的广泛关注。在社交网络中,个体可能会表达与他/她自己的隐私意见相反的意见。此外,在意见动力学的演变过程中,个体可能只接受与自己意见相似的部分意见。这些现象给意见动力学的研究带来了新的挑战。在某些情况下,意见可能会达成一致,但这种一致是不可控的,如何选择重要节点以至于可以影响整个网络从而达成对意见的控制也是目前研究学者的热门方向。本文首先对社交网络中的意见动
学位