乘积包络谱优化-Gram:一种用于滚动轴承故障诊断的增强包络分析

故障滚动轴承的振动信号表现出典型的非平稳性- -通常以循环平稳的形式出现。常用于表征循环平稳性的谱工具主要有包络谱、平方包络谱和对数包络谱。本文开发了新的循环平稳检测方法,以获得更大的包络分析族,并严格评估了它们在滚动轴承故障诊断中的有效性。首先,基于简化的Box - Cox变换,从解析信号中构造广义包络信号用于解调,进而提出广义包络谱(Generalized Envelope Spectrum,GESs )谱族来揭示循环平稳性。特别地,对于滚动轴承振动信号中普遍存在的随机脉冲噪声和高斯背景噪声,不同变换参数的GES表现出不同的性能优势。随后,开发了一种结合不同GES性能优势的新型频谱工具,称为产品包络谱( PES ),以加强检测循环平稳的能力。最后,提出了乘积包络谱优化图( Product Envelope Spectral Optimization-gram,PESOgram )的增强包络分析方法,以提高PES在不同故障非相关干扰噪声下滚动轴承故障诊断的准确性和鲁棒性。利用两个铁路车轴轴承试验台采集的数值生成信号和实验信号对PESOgram方法的性能进行了验证,并与几种最先进的包络分析方法进行了比较。结果证明了所提方法对滚动轴承故障诊断的有效性,以及与其他先进方法相比的优势。

  • 2024-09-27
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基于全局优化算法的杂粮eGI预测模型建立及关键影响因素分析_王梦倩

杂粮是我国居民膳食的重要组成部分,其营养丰富,含有多种维生素、矿物质及生物活性成分,具有调节血糖的潜在功效。杂粮的血糖生成指数(Glycemic Index,GI)受其本身理化成分影响很大,面对不同种类、不同品种、不同产地的杂粮,缺乏一种更加便捷、经济的方法进行快速初筛评价。因此,本研究以常见15种杂粮为研究对象,对其主要成分进行了分析和评价,同时测定其中多酚含量和氧自由基清除能力(Oxygen Radical Absorbance Capacity,ORAC),采用体外模拟消化法获取其估计血糖生成指数(Expected Glycemic Index,eGI),并通过显著性分析确定影响杂粮eGI的主要参数,进一步采用通用全局优化算法建立eGI预测模型。结果表明,杂粮比起大米具有更高的营养价值,总酚含量介于26.6~716.8 mg/100 g之间,大部分杂粮以可溶性多酚为主,多酚含量是影响氧自由基清除能力的重要原因但不是唯一因素。eGI与蛋白质(P)、膳食纤维(DF)含量和淀粉直/支比(AAR)均呈显著负相关性,eGI预测模型为:eGI=-0.080×P-1.358×DF-15.679×AAR+85.012(R2=0.77),预测偏差为0.1%~8.7%。该模型可用于预测我国常见的杂粮的GI值,同时提示在低GI杂粮产品开发的过程中,应注意蛋白质、膳食纤维的保留,同时关注淀粉直/支比

  • 2021-04-24
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