ARM平台下高精度柴油机故障诊断系统设计

针对传统方法难以精确诊断柴油机的故障问题,基于嵌入式ARM平台设计了一个高精度的柴油机故障诊断系统。提出一种改进的人工蜂群算法并以此优化BP神经网络算法训练故障样本,得到一组精确度较高的故障模型参数。在ARM平台上以该模型参数进行运算诊断获得故障类型。结果表明,改进的人工蜂群算法克服了基本人工蜂群算法易陷入局部最优的缺点,提高了故障诊断结果的精确度。     

汽车故障诊断中的缺省规则挖掘

对基于Rough集理论的缺省规则挖掘算法进行了研究，在引入规则支持度概念后，提出了一种基于Rough集的缺省规则挖掘新算法。并将该算法应用于汽车故障诊断领域的知识挖掘。试用表明该算法具有一定的实用价值。     

基于混合粒子群优化算法的桥梁有限元模型修正

针对传统模型修正方法求解复杂、精度较差等问题,提出基于混合粒子群优化算法的模型修正策略。由于粒子群算法存在早熟收敛问题,采取自适应动态惯性权重策略改进粒子群算法,并引入差分进化算法进行混合优化。在模型修正时,对模型进行相关性分析并选取待修正参数,引入混合粒子群算法修正模型的参数,得到能够真实反映桥梁结构静、动力特性的有限元模型,为结构安全评估及健康监测提供科学依据。采用该方法对某简支梁模型进行修正,修正后的模型精度较高,验证了该算法的有效性。     

三峡-葛洲坝联合调度下的船舶调度优先级算法

船舶调度优先级算法是三峡-葛洲坝联合调度系统的核心算法之一，但因为影响船舶权重的因素繁多，而且部分因索会随着时间及外部环境变化而变化，因此很难加以量化。针对此问题，提出了一种动态权重与静态权重相结合的模型。该模型通过模糊综合评价计算静态权重，并应用心理学指数模型计算动态权重．计算结果为船舶提供了有效的过坝综合权重。该模型的正确性和有效性已在实际调度系统的应用中得到了验证。     

基于ARWLS和AUKF的锂电池SOC估计

精确估计锂电池荷电状态（SOC）对纯电动汽车的安全稳定行驶有着深远影响,对锂电池SOC状态的估计主要有参数辨识算法和SOC估计算法两个热点问题。针对辨识过程中出现的“数据饱和”现象以及锂电池SOC状态估计时的滤波发散问题,文章提出了自适应遗忘因子递推最小二乘法（ARWLS）-自适应无迹卡尔曼滤波（AUKF）联合算法。首先建立了二阶R-C锂电池数学模型,并针对传统最小二乘法在参数辨识过程中出现的“数据饱和”现象,引入了自适应遗忘因子动态修正新旧数据权重,提升在线参数辨识的准确度以及效率。其次,针对无迹卡尔曼滤波存在的滤波失效问题,提出了自适应无迹卡尔曼滤波算法来自适应调整系统噪声和观测噪声,从而提高SOC估计时的适应性和鲁棒性。最后在混合动力脉冲能力特性（HPPC）工况下对扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）和AUKF三种SOC估计算法进行仿真比较,仿真结果表明,AUKF算法估计的SOC曲线跟随SOC真实值曲线变化的性能最好,估计精度也优于其他两种算法,具有更小的估计误差,收敛性也最好。     

汽车故障诊断专家系统中的机器学习

本文根据汽车故障诊断系统的特点，提出了汽车故障诊断专家系统学习机械模型，通过在学习机中引入三种学习模式－机械记忆学习模式，启发参数修正自学习模式和自动教导注入学习模式，实现了一种具有学习能力学习型汽车故障诊断专家系统。     

大跨度悬索桥架设参数迭代计算方法探讨

针对已有悬索桥有限元分析方法中的不足，采用几何非线性有限法，在引入一种新的带刚臂的悬索单元的基础上，提出一种改进了的精确的悬索桥架设参数迭代算法，该法能考虑鞍座切点变化和鞍座偏位，能仿真实际的施工过程。算例表明：该方法收敛速度快、精度高。     

基于CAN总线的电控柴油机故障诊断单元设计

围绕如何有效地解决内燃机车电控柴油机的故障诊断问题,提出了CAN总线机车控制网络下的故障诊断单元设计方案,并阐述了故障诊断的基本原理。基于D—S证据理论的两级故障诊断算法的引入为相关知识库的设计和组织提供了便利,使得故障的不确定性降低,从而可以更好地提取故障信息。最后,分别从硬件和软件方面阐述了设计思路,并对其关键部分进行了说明。经现场测试,该设计方案能够很好地判断和排除故障。     

基于人工神经网络的柴油机故障诊断

故障诊断是计算机模式识别领域的一个活跃课题。文中提出了基于人工神经网络的柴油机故障诊断方法，设计了适合该诊断系统的BP网络结构，并给出了一种基于黄金分割法改进的BP算法，用来自适应调整网络学习速率。仿真结果表明：该算法具有很快的学习速度和较高的学习精度，完全适用于柴油机故障诊断系统。     

一种改进的动力电池阻抗参数和荷电状态分层在线联合估计方法

传统的电池模型参数和荷电状态SOC联合估计算法通常采用双层架构:一个递推估计器辨识所有模型参数,另一个递推估计器推测SOC。由于待辨识参数较多,该算法往往存在调参麻烦、鲁棒性不高等问题。为解决该问题,本文中提出一种基于3层架构的阻抗参数和SOC在线联合估计算法,将欧姆内阻和极化参数分开辨识,以降低问题的复杂度。另外,通过分析1阶RC模型建模误差的动态特征,引入一个基于1阶惯性环节的集总误差模型,提高了1阶RC模型的精度。两组实车运行工况数据的验证结果表明:所提出算法的鲁棒性比传统算法明显提高,精度也有所提升;25和-20℃工况下的SOC估计误差能分别快速收敛到2%和3%以内。同时,敏感性分析结果表明,该算法对初始误差也具有较好的鲁棒性。     

BP神经网络在自动变速器故障诊断中的应用

由于自动变速器故障自诊断系统不易准确判断故障原因和具体位置,文章借助汽车OBD自诊断协议,组建自动变速器电子控制系统的诊断数据采集系统。以某轿车01M型自动变速器不能升挡故障为例,采用V.A.S5052故障诊断仪对其进行数据采集与分析。建立了基于BP神经网络的典型故障诊断模型,并对自动变速器典型故障进行实际数据测试,准确识别出自动变速器不能升挡的典型故障原因是节气门位置传感器线路故障和车速传感器断路故障。结果表明人工神经网络具有很高的诊断精度。     

自动变速器换挡执行元件失效分析

探讨分析自动变速器换挡执行元件的失效规律有助于自动变速器结构可靠性的研究，扩大计算机诊断系统检测范围，进一步提高检测诊断的准确性。文中从自动变速器结构分析出发，提出了一种可行的方法。     

基于VW-PCA的盾构刀盘驱动液压系统故障诊断

为提高盾构刀盘液压系统故障诊断的快速性和准确性,引入权值向量来改进传统主元分析法（PCA）,并推导变量加权主元分析法（VW-PCA）公式。通过AMESim仿真软件建立6 450 mm土压平衡盾构刀盘驱动液压系统模型,选取12个测试变量,模拟仿真6种故障状态; 运用仿真故障数据得到每一类故障的加权向量,建立变量加权主元分析模型（VW-PCA）,并使用该模型对测试故障样本进行研究。结果表明： 变量加权(VW) 能够增强各系统变量对不同故障类型的贡献程度,变量加权主元模型（VW-PCA）能够显著提高系统诊断的正确率,最大可提高50%以上。     

市政多设施综合优化管理系统研究

该文从国外交通设施管理研究的现状和我国实际情况出发,提出市政多设施综合优化管理的概念模型和总体框架,并对相关关键技术进行了分析和探讨,给出了多设施综合优化管理的模型和软计算流程。最后,针对市政设施管理部门的需求和各种单一管理系统应用现状,提出从GIS软件系统、网络级层面和项目级层面等三个方面将现有单一设施管理系统集成、改造为资产管理系统,以实现市政设施的全面管理和有限资源的最佳配置。     

多工位镗孔精度故障的诊断原理及应用

对镗削加工中出现的精度超差故障，通常用工艺分析的方法进行探源，然而其结果并非理想，特别是对多工位镗孔。采用理论与实际相结合的方式，阐述了普通螳孔和多工位镗孔精度故障的诊断原理，并就加工误差特征的摘取、故障征兆的推导和精度故障系统的建立等要点作了重点介绍。     

基于两次等效索长的斜拉桥索力测量

采用频率法测量索力,索长的取值和频率的测量精度决定了索力的测量结果,频率的测量较为方便且精度可以满足工程要求,索长的确定成为该法测量索力的关键;由于阻尼器等因素的影响,使得索长的取值难以确定,从而致使用频率法测量的索力结果误差较大;在对斜拉索施工张拉过程及阻尼器安装前后索力测量数据分析的基础上,提出两次等效索长的概念,...     

面向智能网联汽车定位的协同地图匹配算法

为实现智能网联环境下低成本、高精度的车辆定位, 研究了基于自适应遗传Rao-Blackwellized粒子滤波的协同地图匹配算法。利用联网车辆的定位信息和道路约束条件消除公共偏差, 提高车辆定位精度。将自适应遗传算法引入到粒子滤波的重采样过程中, 增加粒子的多样性, 解决传统粒子滤波算法中容易出现的“粒子退化”和“粒子耗尽”问题。通过仿真实验与传统粒子滤波以及卡尔曼平滑粒子滤波下的定位结果进行了对比, 同时分析了不同联网车辆数目对定位精度的影响。通过实际测试验证了算法在实际应用中的定位效果。实测结果表明: 以典型十字路口为例, 在联网车辆数目为4的情况下, 协同地图匹配算法的定位误差范围为1.67 m, 分别为原始GNSS定位以及单车地图匹配定位结果的41.03%和56.80%。同时, 该算法的统计定位精度(CEP)达到1.06 m, 比GNSS原始定位精度提高了2.52 m, 具有较好的定位效果。      

公路交通资产管理的方法和系统研究

从国外公路交通资产管理研究的现状和我国实际情况出发,提出交通资产管理的概念模型和总体框架,并对相关关键技术进行了分析和探讨,给出了交通资产优化管理的模型和软计算流程.最后,针对交通设施管理部门的管理需求和各种单一管理系统应用现状,提出从GIS软件系统、网络级和项目级等3个层面将现有单一设施管理系统集成、改造为资产管理系统,以实现交通资产的全面管理和有限资源的最佳配置.     

正交异性钢桥面沥青铺装受力特征的有限元分析

分析国内外钢桥沥青铺装使用状况与直道试验结果发现,疲劳开裂是正交异性钢桥面沥青铺装破坏的主要形式之一。本文应用有限元方法分析直道试验钢桥模型,针对加劲肋顶部出现纵向疲劳裂缝的实际情况,对应变及相关因素进行研究,对比计算结果与直道试验结果,验证计算的正确性,得到相关的图表公式。     

多元评价体系组合模型在铁路隧道变形预测中的应用

为克服传统预测模型结构单一、预测精度及稳定性不足等缺陷,提出多元体系组合预测模型的建模思路。首先,基于支持向量机、BP神经网络及ARMA模型3种单一预测模型,构建铁路隧道变形预测体系;再以均方根误差、误差平方和及平均绝对误差等为评价准则或指标,构建各预测结果的误差评价体系,求解各单项预测模型的权值贡献指数,得到最优组合权值;然后利用后验差检验、残差检验和关联度检验构建预测精度校验体系,对组合预测结果进行检验,评价预测模型的有效性;最后,结合工程实例,对多元体系组合预测模型在特大断面隧道中的变形预测效果进行检验。结果表明:多元评价体系组合模型预测相对误差值均小于2%,具有较高的预测精度,且较单一预测模型具有更高的预测精度,也一致通过相关检验,验证了多元体系组合预测模型的有效性。