摘要:直升机超临界尾传动轴在跨临界转速时会产生剧烈的振动。限幅减振器是专门针对尾传动轴跨临界减振问题设计的一种复合式减振器。限幅减振器与尾传动轴组成的系统具有摩擦、碰撞等强非线性特征，动力学特性异常复杂。为揭示限幅减振器工作机理并指导减振器设计，建立了具有双间隙结构的限幅减振器与尾传动轴系统的弹簧?质量?阻尼等效模型。分别基于直接时间域积分和时频变换谐波平衡（Harmonic Balance Method with Alternating Frequency?Time Domain Technique）+数值延拓（Numerical Continuation）两种方法对控制方程进行了求解。计算结果表明，限幅减振器存在无作用、正常减振、异常减振、限位四种工作状态。其中，限位状态是针对故障工况下尾传动轴进行的临时限位保护。此外，进一步研究了减振器参数对减振和限位效果的影响，得到了传动轴与碰摩环之间间隙、碰撞刚度以及临界摩擦力对限幅减振器减振效果的影响规律。发现存在最优临界摩擦力，且最优临界摩擦力与传动轴不平衡量等有关。同时限位状态下，通过增加碰摩环与底座之间的碰撞刚度可以减小限位幅值，但也会产生更大的冲击力。最后，开展了正常减振工况下碰摩间隙和临界摩擦力两个关键参数对限幅环减振效果影响的试验研究，验证了模型的有效性。

摘要:在机电耦合系统中，常会附加半自由度的方程。为了求解与这类方程有关的强非线性振动系统，在单自由度复动频率法的基础上引入新的平衡规则，使其可应用于一个半自由度系统，得到 Duffing 振子强迫振动的渐近解和幅频响应关系。为进一步拓展该方法的使用范围，通过增加新的待定频率和动态频率，使复动频率法可用于分析两自由度强非线性振动系统，据此得到两自由度 Duffing?Van der Pol 振子的渐近解。通过与多尺度法、数值解结果对比，证明了使用复动频率法研究多自由度强非线性振动问题的有效性。

摘要:针对一类参数激励下的双稳态复合材料层合板非线性系统，考虑了一个参数激励频率是另一个的整数倍的情形，并将参数激励视为慢变参数，利用“快慢分析方法”得到了多频参数激励系统的快子系统和慢子系统，分析了快子系统的分岔行为。在平衡点分岔分析中，分析出单模和双模平衡点下快子系统的 Hopf 和 fold 分岔条件；利用双参数分岔集，相图、时间历程曲线图、转换相图与平衡分支的叠加图，分析了不同参数下簇发振荡的产生机理及其动力学行为，观察到不同的参数条件下其簇发振荡现象可能与叉形分岔点无关。

摘要:非正交面齿轮传动可以满足轴交角在 0°到 180°之间任意角的非正交传动形式，建立了含时滞反馈的非正交面齿轮传动系统的非线性动力学模型，考虑了时变啮合刚度、传动误差、齿侧间隙和输入扭矩波动等因素。此外，采用多尺度法对系统的主共振特性进行分析，判定了系统的主共振稳定性条件。用数值方法分析了时滞控制参数、啮合阻尼、时变啮合刚度波动幅值和载荷波动对系统幅频特性的影响。结果表明：在控制过程中应合理选择控制参数以避免主共振振幅过大和产生不稳定分支；适当的啮合阻尼有利于抑制系统主共振的振幅和缩减不稳定分支；过高的激励频率易产生主共振的不稳定分支；主共振的不稳定分支随着啮合刚度的波动的增加逐渐缩减，但是在激振频率接近主共振频率时，较小的啮合刚度波动也会导致系统失稳；载荷波动的增加会导致系统主共振幅值增加，对系统的稳定性造成损害。

摘要:提出一种可用于分析复杂边界条件下功能梯度圆环板平稳随机振动响应特性的谱几何法?虚拟激励法（spec?tro geometric method?pseudo excitation method，SGM?PEM）。采用沿圆环板边界均匀分布的边界约束弹簧来模拟复杂边界条件，通过虚拟激励法将平稳随机载荷转化为虚拟简谐载荷。在一阶剪切变形理论框架下，采用以简洁三角函数为内核的谱几何法来描述圆环板结构的位移容许函数。基于 Rayleigh?Ritz 法推导了平稳随机激励作用下功能梯度圆环板的动力学分析模型。通过与有限元法结果对比分析，验证了文中构建的分析模型的有效性和准确性。分析了梯度指数、厚度参数、边界条件等因素对功能梯度圆环板平稳随机振动响应特性的影响规律。

摘要:基于一种下层含有摇摆装置的双层桥墩结构模型，建立了系统的随机动力学系统模型，其中随机激励选用高斯白噪声模型，自复位恢复力采用经典旗帜形模型。运用广义谐波平衡法将旗帜形滞回力近似分解为幅值依赖的等效拟线性弹性力和拟线性阻尼力，获得原系统的等效随机系统；采用标准随机平均法理论，将等效系统近似为关于幅值的平均伊藤随机微分方程，建立并求解与之对应的 Fokker?Planck?Kolmogorov（FPK）方程获得系统的稳态响应。探讨系统参数，如能量耗散系数等对系统稳态响应的影响，并通过 Monte Carlo 数值模拟加以验证。另外，借助 Laplace 变换，得到等效系统的转换函数及条件功率谱密度，结合下层幅值的稳态概率密度，得到下层幅值响应的功率谱密度估计。

摘要:为研究常导高速磁浮桥梁的预拱度形式，计算了单跨轨道梁、双跨轨道梁和 40+60+40 m 连续梁在列车静活载、温度、收缩徐变作用下的变形，并将以上变形组合为 12 种预拱度曲线；采用车?桥耦合振动分析方法，讨论了不同预拱度条件下车速、额定悬浮间隙、温度及收缩徐变、桥梁结构形式等因素对磁浮列车行车性能的影响；以行车安全性和乘坐舒适性为评判指标，分析常导高速磁浮桥梁的合理预拱度形式。结果表明，车速越小、额定悬浮间隙越大，列车荷载、温度荷载和收缩徐变作用下的桥梁变形与预拱度方向相反、大小接近时，高速磁浮列车在单跨轨道梁上的舒适性和安全性指标更优；各预拱度工况下，磁浮列车在双跨轨道梁上的行车性能最优，单跨轨道梁较 40+60+40 m 连续梁的舒适性更优，行车安全性更差；基于设置预拱度后的行车性能，建议双跨度轨道梁可不设置预拱度，单跨轨道梁和 40+60+40 m 连续梁桥可按 0.5 和 1 倍列车静活载设置预拱度。

摘要:针对一种共机架式充气自旋结构，对其进行精确动力学建模与动力学特性分析。分别采用绝对节点坐标描述的缩减壳单元和自然坐标法建立柔性充气管与刚体卫星的动力学模型，基于拉格朗日乘子法将运动学约束引入系统动力学方程，建立其刚柔耦合多体系统动力学模型。考虑充气自旋结构在平衡构型处的线性振动，通过坐标变换推导充气结构在匀速自旋下的特征方程，采用频率平移方法计算其共振频率与模态振型，并利用有限元软件验证其正确性。研究充气自旋结构共振频率随转速和充气气压变化的规律，仿真结果表明，自旋转速与充气气压等因素会引起共振频率曲线的转向、交叉以及模态切换等现象，从而影响充气自旋结构的稳定性。

摘要:针对纯电动汽车动力总成悬置系统（Powertrain Mounting System，PMS）参数同时存在不确定性和相关性的情形，开展了纯电动汽车 PMS 固有特性的不确定性和相关性传播分析研究。利用多维平行六面体模型量化系统参数不确定性和相关性；基于多维平行六面体模型，将正则化法、泰勒展开法及中心差分法相结合，提出了一种 PMS固有特性响应不确定性传播分析的 MP 摄动法。结合系统固有特性响应数据，基于蒙特卡罗法和置信度，提出了一种系统固有特性响应的相关性传播分析方法。以某纯电动汽车 PMS 算例验证了方法的有效性。分析结果表明：系统参数的不确定性会使得系统响应具有不确定性，而系统参数的相关性会使得系统响应具有一定的相关性。

摘要:熔丝成型（fused filament fabrication，简称 FFF）是目前应用最广泛的增材制造技术之一，能够制造几乎任意几何形状的实体模型。然而，逐层累加的制造工艺使得 FFF 制品的表面质量存在明显的局限性，为此提出利用不同波形振动改善 FFF 制品表面质量的方法。完成了振动式 FFF 设备的改装，并制备了利用不同形式的振动（正弦波、方形波和三角波）加工的制品样件。利用激光显微镜完成了 FFF 样件表面粗糙度的实验研究，确定了不同振动波形对表面粗糙度的影响规律。基于结合颈成型过程，建立了利用不同波形振动加工的 FFF 制品表面粗糙度理论模型。通过对比分析理论与实验结果，验证了所建模型的正确性，阐明了利用不同波形振动改善 FFF 制品表面质量的机理。

摘要:预应力技术广泛应用于桥梁工程领域，对于在役桥梁结构，随着服役时间延长不可避免地存在预应力损失。准确识别桥梁预应力有助于了解其实际承载能力，保证桥梁长期安全稳定运营。本文研究预应力导致影响线的变化机理，建立预应力与桥梁影响线之间的对应关系（预应力梁影响线微分方程），并给出解析与数值求解方法，通过与仿真计算结果比较验证微分方程的正确性。研究预应力筋线形对挠度影响线（Deflection Influence Line，简写为DIL）的影响，在此基础上将影响线微分方程进行简化，提出结合实际影响线的预应力识别方法。开展预应力梁桥车?桥耦合数值仿真试验，进行桥梁动力响应计算和影响线提取，验证本文结合桥梁实际影响线进行预应力识别方法的正确性与可行性。

摘要:分数阶 Fourier 变换作为传统 Fourier 变换的推广，与传统 Fourier 变换分析平稳信号类似，在实现对非平稳信号的时频分析过程中往往出现同样的频谱泄漏问题。为了提高分数阶 Fourier 变换与时频分析的精度，依据 Kaiser窗可自由选择主瓣和旁瓣宽度的特性，提出一种基于 Kaiser 窗的分数阶 Fourier 变换算法，论述了 Kaiser 窗在分数阶Fourier 变换中的作用原理，从理论上推导出一般信号基于 Kaiser 窗的分数阶 Fourier 变换解析时频表达式以及特性，最终得到非平稳信号的时频分布与时变结构参数识别算法。通过任意线性调频信号的仿真算例以及非平稳激励三层框架结构振动台试验，对结构进行瞬时频率识别和算法的验证。结果表明，瞬时频率识别值与理论值和试验结果吻合良好，Kaiser 窗可以提高分数阶 Fourier变换算法时频分析的精度，体现出该方法有一定的鲁棒性。

摘要:分布动载荷识别是工程中最为复杂也亟需解决的结构动力学逆问题，通常可以转化为正交多项式系数的识别，从而衍生出了动标定技术。传统的仿真动标定方法是基于有限元仿真模型来实现的，然而仿真动标定方法存在模型误差，导致载荷识别精度不高。因此本文基于 Legendre 正交多项式和 Gauss?Legendre 积分提出了分布动载荷频域识别的试验动标定方法。该方法的关键是通过测量有限的高斯点和响应点间的频响函数来完成分布载荷识别过程中的动标定，克服了传统标定在试验时无法加载正交多项式载荷计算标定矩阵的局限性，同时避免了模型误差对标定矩阵精度的影响，大大提高了载荷识别的精度。为了验证该方法的有效性和精度，将本文所提出的试验动标定方法与现阶段已有的仿真动标定进行了对比分析，并讨论了不同高斯点数对识别精度的影响及抗噪性能；此外，还通过相应的试验进一步验证了该方法的可行性与工程适用性。

摘要:颤振是风力机叶片超大化发展必须解决的首要难题，气弹模型测振风洞试验是其最有效的预测方法之一，但传统方法无法精确解决模型相似比和测量精度的难题。本文提出一种基于主梁刚度等效原则的超长柔性叶片气动/刚度映射一体化三维完全气弹模型设计方法，采用高速摄像技术和高频六分量天平进行全风向角同步测振和测力风洞试验；系统研究了 NREL?15 MW 超长柔性叶片的非线性动态响应频谱特性，对比分析了基于叶尖位移与叶根反力的风力机叶片颤振性能和临界失稳状态，发现了采用叶根反力来预测颤振性能的可行性，提出了超长柔性叶片颤振失稳预测的叶根反力法。研究表明：本文提出的气弹模型设计和实验方法能精确有效地模拟风力机叶片动力性能与颤振行为，试验发现超长柔性叶片在桨距角为 93°~96°和 284°~287°区间内发生颤振，颤振区间内颤振临界风速随桨距角的增大呈现先减小后增大的趋势，在桨距角为 94°时达到最小，其风洞临界风速为 5.4 m/s；叶根反力与叶尖位移存在一致发散性和强相关性，提出的叶根反力颤振指标 δ≥2% 时，风力机叶片进入颤振临界状态。

摘要:随着风电开发逐渐走向深远海，漂浮式风力机优势更为显著，但当前国际上相对成熟的 SPAR 型浮式风力机吃水较深，受中国海域水深条件限制，该技术难以直接应用。为此，本文面向 100 m 深海域，提出一种浅吃水 SPAR型基础，基于三维势流理论分析其水动力性能，在此基础上研究该浅吃水 SPAR 型浮式风力机在不同情况下断缆后的动力响应，在时域内分析浮式风力机单根系泊缆破断后的风力机运动响应及系泊缆张力的变化。进而分析了预张力与风力机作业状态对断缆后风力机运动状态的影响。研究结果表明该浮式风力机能适应在 100 m 水深海域的正常工作，但系泊缆断裂后浮式风力机将发生大幅漂移，严重影响风场内其他风力机的正常作业，并对一定范围内运行的船舶存在潜在威胁。

摘要:为准确高效地计算架空线路动态风偏位移响应，进而预防风偏闪络事故发生，结合架空线路风偏摆动的运动特征，考虑绝缘子串中各个绝缘子的相对运动，采用多个刚杆与扭转弹簧相互连接模拟架空导线，根据风偏变形的力学关系与能量守恒原则，建立了连续档架空线路风偏位移响应的多刚体模型与动力学方程；通过量纲分析与相似理论构建物理仿真模型的风洞实验，验证多刚体模型的准确性；通过对工程实例进行数值仿真分析，并比较多刚体模型与通用软件有限元模型的运算时间，验证多刚体模型的高效性。研究结果表明：连续档架空线路的风偏多刚体动力学模型可以有效展现各个绝缘子串与各档导线的动态风偏响应规律，计算精度能够满足工程使用需求，计算效率优于有限元模型。

摘要:针对高层框架核心筒剪力墙结构体系在地震作用下层间位移小，阻尼器难以发挥较好耗能作用的问题，基于内核心筒和外围框架结构的变形特点，在框架核心筒的聚合变形位置设置位移放大型高效阻尼器（SDA），形成了聚合阻尼耗能结构体系（NSD）。分析了位移放大阻尼器的耗能力学性能，提出了普通型黏滞阻尼器（VD）和放大型黏滞阻尼器的阻尼力及耗能理论公式。设计制作了 3 倍位移放大型黏滞阻尼器和普通黏滞阻尼器的试验模型，进行正弦波往复加载试验，得到不同试验工况下黏滞阻尼器的滞回耗能曲线，并将理论曲线与试验曲线进行了对比，验证了力学模型的正确性；对比 SDA 与 VD 的耗能效果，得出在相同位移下，SDA 比 VD 滞回曲线更加饱满、耗能更为显著。进一步对一栋聚合阻尼耗能结构进行地震响应分析，结果表明与传统结构相比，聚合阻尼耗能结构具有良好的减震性能。

摘要:为研究古尔班通古特沙漠砂混凝土框架节点的抗震性能，对 9 个缩尺比为 1/2 的框架节点进行了拟静力试验研究，研究了沙漠砂替代率、轴压比和配箍率对节点破坏模式、耗能能力、延性、刚度和恢复力模型的影响。研究结果表明：沙漠砂替代率由 0% 逐渐增加到 80% 时，试件的破坏现象、骨架曲线、耗能、刚度退化主要受沙漠砂混凝土的强度和应力?应变关系影响，延性逐渐降低，且沙漠砂替代率为 80% 的构件其延性较首个试件降低了 11.48%；轴压比由 0.2 逐渐增加到 0.6 时，峰值荷载提高约 3%，延性降低约 5%，等效黏滞阻尼系数增加约 18%，刚度退化程度增加；配箍率由 0.50% 逐渐增加到 2.52% 时，峰值荷载提高近 10%，延性提高约 6%，等效黏滞阻尼系数增加约25%，刚度退化减缓。整体而言，沙漠砂混凝土框架节点的抗震性能与普通混凝土试件相似。建立了沙漠砂混凝土框架节点的三折线恢复力模型，且计算模型与试验结果吻合良好。

摘要:复合格宾土工格栅加筋土挡墙已被广泛应用于公路、铁路工程。为探究复合格宾土工格栅加筋土挡墙的动力响应，开展了复合格宾土工格栅加筋土挡墙振动台模型试验，研究在地震荷载作用下挡墙的加速度放大系数、竖向沉降、水平位移等动力特性。试验结果表明：当地震动峰值加速度为 0.8g 时，挡墙处于整体稳定状态；加速度在墙后填土中沿墙高呈现非线性增大的趋势，与《公路工程抗震设计规范》中规定的趋势一致；顶部竖向沉降最大值为3.48 mm，沉降墙高比为 0.174%，远小于美国 AASHTO 规范的 2% 限值；随着输入地震动时程峰值的增大，挡墙水平位移沿墙高逐渐增加，墙体变形模式由转动为主过渡到平移、转动耦合，地震永久位移达到了墙高的 1.06%。

摘要:由于古建筑结构材料特殊、历史悠久且文化内涵丰富，其在交通振动下的动力响应规律研究成为古建筑安全性研究的重要内容。针对古城墙在道路车辆运行影响下的振动高程效应，以及结构的安全性评估问题，基于多种工况开展振动特性的现场测试和振动高程响应机制的理论分析，结合数值模拟方法，并根据相应的安全判据和允许标准进行了研究。结果表明：道路交通荷载影响下古城墙的振动主频率范围为 5~25 Hz，城墙顶部振速大于底部振速，顶部的放大系数范围为 1.08~2.21，振动放大效应主要受车辆载荷和行驶速度的影响；随着模拟车辆载荷以及行驶速度的增加，城墙质点峰值速度放大系数 fPPV增大，振动放大效应明显，fPPV处在 1.02~1.77 之间。通过对 fPPV增量 ACI（Amplification Coefficient Increment）进行分析，表明车辆载荷对振动高程效应的影响程度大于车辆速度；对模拟结果以及现场实测数据进行拟合，发现在交通振动激励下城墙底部和顶部的振速存在一定的线性关系；根据现场实测数据与数值模拟结果，对古土城墙的安全性进行了评估，提出了基于通行车辆交通管理的古土城墙防振、减振措施。

摘要:在地基振动控制中，较浅的单空沟由于散射效率低，隔振效果并不理想，而多空沟可以通过提高散射效率而达到理想的隔振效果。根据弹性动力学基本理论，在复数域上进行波函数展开，由空沟周边应力自由边界条件，并借助保角映射理论和多极坐标变换技术建立了问题的控制方程，给出了多空沟对平面 P?SV 波散射的解析解答。以双空沟为例，参数分析了激励频率、空沟长度和空沟间距等因素对隔振效果的影响规律。结果表明：双空沟的隔振效果明显优于单空沟，并且随着空沟长度增加，隔振效果越好；存在一定的空沟间距使双空沟能发挥出更好的隔振效果。

摘要:在以往滚动碰撞式调谐质量阻尼器（PTRMD）的研究基础上，提出了一种能分散布设在空腔楼板预制腔体内的多重滚动碰撞式调谐质量阻尼装置（MPTRMD）。该方式隐藏了控制装置，不额外占用建筑的使用空间，不影响结构的布置和使用功能，且布置灵活，可根据优化情况在结构平面和高度方向上按需设置。同时，该装置将振子质量分散到多个阻尼器，使其在不影响减振性能的情况下做到控制装置小型化，从而对有大附加质量需求的质量阻尼器在技术上提供了可能。推导了设有该装置的受控系统动力学方程，并对其减振性能进行了研究。结果表明，所提多重滚动碰撞式调谐质量阻尼装置在不同布置方式下均能有效减小结构的动力响应，具有很强的耗能能力。对于阻尼器拆分数量的分析表明，将 PTRMD 的振子拆分后，在开始个数不多时阻尼器的控制效果快速提升，但随着数量进一步增多，达到一定程度后，其提升能力趋缓并出现下降趋势，存有一个最优区间。

摘要:为抑制位移激励下主结构的振动，提出了三种含有负刚度的惯容减振系统（N‐ISD），推导了各系统分别在 H∞和 H2优化准则下设计参数的解析解，探究了不同形式 N‐ISD 系统振动控制的特点。建立位移激励下减振系统的动力学方程，得到结构的传递函数。针对简谐位移激励下的振动幅值，采用固定点理论推导了以 H∞范数为优化准则的设计参数解析解；针对随机激励下位移均方值，采用极值理论推导了以 H2范数为优化准则的设计参数解析解。通过与基于遗传算法的数值优化解对比，验证了上述最优设计参数解析解的有效性及优越性。对最优状态下的减振系统进行减振效果分析，结果表明：负刚度的引入能有效降低主结构的振幅放大因子和均方值，简谐激励下N‐SPIS‐Ⅱ型惯容系统反共振峰值更低，共振峰值间距更大，减振效果及稳定性更好；随机激励下 N‐SPIS‐Ⅰ和N‐SPIS‐Ⅱ型惯容系统位移均方值均小于 N‐SIS 型惯容系统，表现出更好的减振性能。

摘要:基于 Biot理论，采用 JCA（Johnson?Champoux?Allard）模型，依据多孔材料声学参数辨识技术，对玻璃纤维材料棉（玻璃棉）进行声学参数识别。将辨识结果引入双层板结构传声损失预计中，提出一种改进的 FE?SEA（Hybrid Finite Element?Statistic Energy Analysis）建模思路。对双层板结构进行隔声测试，并将 FE?SEA 预计结果与试验结果和 SEA（Statistic Energy Analysis）结果分别进行对比分析。研究结果表明：基于声学参数辨识技术进行玻璃纤维材料棉声学参数识别是可行，可有效减少试验项目与次数；将识别参数引入改进的 FE?SEA 模型中进行双层板隔声预计，所得结果与试验结果吻合良好。因此，可选用声学参数辨识技术对多孔材料声学参数进行识别，并作为数值计算的输入参数，进行含多孔材料结构的声学设计。

摘要:弹性超材料可以实现减振降噪、波导、隐身等弹性波操控功能，具有广阔的工程应用前景。本文引入固液相变材料作为散射体对比研究了散射体固液两种形态下的带隙特性和隔振性能，利用数值方法计算单胞的能带结构和动态有效质量，研究了影响超材料带隙特性的因素，并通过试验验证了两种形态超材料的隔振性能。结果表明：液态散射体超材料可产生局域共振带隙实现低频段隔振，固态散射体超材料可产生 Bragg 带隙实现宽频段隔振；同时，改变外界条件对两种设计形态的带隙均起到很好的调控作用。由此，超材料散射体两种设计状态的转变实现了带隙类型的转变和隔振频段的调节，可为适应热环境下的相变散射体超材料构型设计和隔振特性调控提供参考依据。

摘要:在变速工况下，齿轮系统的振动信号具有非平稳性，频谱特征模糊，不利于特征提取和故障诊断。阶次跟踪方法作为一种非平稳信号分析方法，将原信号从时间域转换到角度域，有助于抑制变转速导致的频率模糊现象。广泛应用的计算阶次跟踪分析方法在实现等角度重采样过程中，通过提取瞬时转速积分求取瞬时角位移，或者基于相位解调获取角度?时间关系，受限于积分累计误差或小的转速跟踪范围。利用齿轮系统啮合振动信号峰峰值对应的等角度间隔特征，提出一种基于时域信号极值搜索的无键相阶次跟踪方法。所提方法不需要通过转速积分获取瞬时角位移，同时允许较大转速变化范围，降低了阶次分析域变换过程的误差，抗噪性能良好，使阶次谱能量集中度和特征成分辨识度得到明显提高。理论分析、仿真对比分析和试验测试结果均验证了所提方法的有效性，适用于变转速工况下的齿轮箱非平稳振动信号频谱分析和故障诊断。

摘要:机械设备实际运行中的工况具有时变性，这加剧了源域（训练集）和目标域（测试集）数据之间的分布差异，因而导致智能故障诊断模型的性能下降。提出了一种基于深度对比迁移学习的方法，可用于机械设备变工况下的故障智能诊断。利用多层卷积块作为模型前置特征提取器，能够有效提取原始振动数据的代表性特征，提升故障分类器和域判别器的诊断性能。将前置特征提取器提取的特征传递给特征融合器，特征融合器提炼并联接局部感受野和全局感受野卷积特征，增强模型特征表达能力。将特征融合器提炼的特征用于故障分类器和域判别器诊断不同工况下的机械故障，并在故障分类器中使用 Wasserstein 距离度量源域和目标域数据的差异，基于互信息噪声对比估计提出用于工况区分的互信息对比域判别器，提高模型的迁移诊断性能。将所提方法用于诊断变工况下不同类别的轴承、齿轮故障。结果表明，所提方法能够有效实现变工况下轴承、齿轮故障的迁移诊断。

摘要:传统相似性寿命预测方法忽视退化过程的局部演变特性，导致预测精度较低；传统时、频域等特征指标难以实现早期故障监测，且退化后期局部波动较大。引入高斯函数趋势拟合策略，提出改进的相似性匹配优化方法。提出基于高斯混合模型的 Jensen?Renyi 散度健康指标，准确跟踪滚动轴承退化演变趋势。由于实际全生命周期退化信号难以大量获取，因此构建双指数函数模型，模拟退化信号，并验证仿真数据扩充参考字典集的有效性。采用高斯函数拟合退化数据并提出参数相似性原则，实现剩余使用寿命预测。滚动轴承全生命周期退化实验数据分析结果验证了所提方法可以有效提高剩余寿命预测精度。

摘要:针对滚动轴承振动信号的非线性、非平稳特征，提出了基于参数优化变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）、多尺度排列熵（Multi?scale Permutation Entropy，MPE）和粒子群?布谷鸟搜索融合算法优化 Elman神经网络的故障诊断方法。针对 VMD 中模态分量个数和惩罚因子难以确定的问题，引入鲸鱼优化算法，令其自主搜寻最优解；利用获得最优参数的 VMD 对滚动轴承故障仿真信号进行分解，对最佳模态分量进行包络谱分析，对比仿真故障频率与实际值的吻合度，验证该方法的可行性。考虑到 MPE 具有可探究信号内动力突变的优点，将其与参数优化 VMD 相结合，求取滚动轴承振动信号各阶模态分量的 MPE 值，选择部分熵值构建特征向量，并将其投放在三维空间观察其差异性，判断其是否能够良好地表征不同故障类型。针对 Elman 神经网络识别精度低的问题，将粒子群优化（Particle Swarm Optimization，PSO）算法和布谷鸟搜索（Cuckoo Search，CS）算法相融合，以此联合优化 Elman 网络的权重和阈值，以提升网络的收敛精度和诊断精度。以实验采集和凯斯西储大学的滚动轴承振动信号为研究对象，应用所提方法进行分析。结果表明，所提方法不仅能够自适应地将信号分解，并提取出有效的故障特征，还能准确实现故障模式的分类，提高故障识别率。

摘要:铁心松动是高压并联电抗器长期振动效应下的主要机械故障之一，利用单点振动信号分析法对其进行缺陷诊断存在测点选择困难、数据不具备典型性等缺点，而利用振动传感阵列可有效避免以上问题。介绍了基于质量?弹簧模型的并联电抗器铁心振动机理，通过高压并联电抗器振动测试平台，确立了高压并联电抗器油箱振动形态测试方案，得到各个频率分量下高压并联电抗器油箱表面的振动形态，分析了电压和铁心松动对高压并联电抗器油箱表面基频振动形态的影响。借鉴图像形态学中纹理特征的提取方法提出了一种基于振动强度共生矩阵的特征提取算法，以铁心处于紧固状态和不同松动状态下的 10 kV 并联电抗器模型为算例，验证了所提算法的有效性。