面向高职的旋转机械故障诊断实训平台研制的研究

旋转机械是工业企业常用的设备,对它们进行实时监测和故障诊断是确保这些设备正常运行或预知其运行状态的一种重要手段,也是现代设备管理的一项重要内容,更是高职机电设备管理与维护专业学生需掌握的一门专业技能。立足于高职学生专业素质基础,首先分析了旋转机械故障产生机理,论述了故障诊断对象、诊断原理和诊断方法,然后构建了旋转机械常见故障诊断实训平台,最后开发了面向高职的旋转机械诊断应用软件和一系列常见故障诊断实验。该平台的研制将有助于高职机电设备管理与维护专业学生学习和掌握机电设备维修技术课程。     

基于LabVIEW的电动机轴承故障诊断和性能退化评估系统设计

轴承作为电动机的核心部件,主要起到支撑引导轴、减小设备摩擦、连接不同设备等作用,准确判断其故障类型并评估其健康状态对于合理安排设备的检修具有重大意义。为此,设计了一套基于LabVIEW平台的电动机轴承实时故障诊断和性能退化评估系统。利用卷积神经网络(CNN)的特征挖掘能力,自主学习原始振动信号中的故障特征,在LabVIEW平台上构建故障诊断模型,实现轴承运行状态的实时诊断;对原始振动信号小波降噪后,提取信号时域特征,通过对所提取的特征进行主元分析(PCA)来获取表征轴承性能退化的综合指标;在LabVIEW平台上开发电动机轴承的故障诊断与性能退化评估系统软件。在线故障诊断和性能评估实验结果验证了该系统的实时性和有效性。     

基于C的数控车床自动刀架辅助故障诊断实验平台设计

为了提高数控车床自动刀架维修实验的效果,通过分析自动刀架诊断技术和常见故障,建立了自动刀架的故障树,设计了数控车床自动刀架故障诊断实验平台.实验平台具有原理演示、故障诊断引导、检测案例和生成报告的功能,使实验过程形象化、直观化.     

数据驱动的模拟电路故障诊断实验平台

设计了一套基于数据驱动方法的模拟电路故障诊断实验平台。该平台利用OrCAD PSpice软件模拟电路的正常运行状态和故障运行状态,利用人工神经网络、支持向量机和随机森林等数据驱动的故障诊断方法建立故障模型并识别电路故障。该平台涵盖了电路故障模拟和故障诊断等实验教学内容,有助于学生深入认识电路故障、增强调试故障电路的能力,为本科生和研究生研究先进数据驱动方法提供实验条件。     

机械设备故障诊断课程实验平台构建

为了体现基于产出的教育理念(OBE),提高学生工程实践能力,构建了机械设备故障诊断实验平台,以学生产出为中心组织,实施教学过程。该实验平台主要包括振动信号的测试分析和旋转机械典型故障模拟实验两个教学模块;通过教学案例的实施,既可以完成基于状态监测技术的课程教学实验,又可以通过对工程典型故障案例的模拟实现对学生工程实践能力的培养。该实验平台的构建有利于将课堂教学与现场实践结合,培养专业认证要求的工程实践能力。     

模拟电路智能故障诊断系统的设计

分析了智能故障诊断技术的特点,利用模糊理论、小波分析、神经网络和专家系统等诊断方法．设计了模拟电路智能故障诊断系统,给出了系统的组成模块及其功能,利用不同诊断推理法的互补性进行诊断系统的引擎设计,并探讨了构建系统平台的原则。该系统已在有关模拟电路的故障诊断中应用,并取得了预期效果。     

船舶电力系统虚拟实验教学平台研发

为改善实验条件,开发了一套船舶电力系统故障诊断与保护虚拟实验教学平台。该实验平台利用NIVeriStand实现LabVIEW与MATLAB/Simulink的动态链接,利用LabVIEW实现数据库访问功能。结合Simulink的快速仿真建模设计、VeriStand对仿真模型的在线管理以及LabVIEW的图形显示,实现了对船舶电力系统的工况模拟、在线监测、故障诊断与保护等多个功能,缩短了仿真实验开发周期、提高了开发效率。以双机单桨且发电机整流输出侧短路故障工况为例,说明了虚拟实验平台的实验教学应用。     

导弹电源系统故障诊断实验

为了能用理论去指导实践,并在实践中进一步认识理论,开发了由计算机辅助分析的导弹电源系统故障诊断实验。首先,采用Multisim10.0电路仿真软件搭建虚拟实验平台,获得电源系统的主要故障模式;然后,设计制造实验硬件平台,供实际设置故障;最后,基于多信号诊断模型,利用LabVIEW和VB开发了诊断软件。详细论述了多信号故障诊断模型的诊断原理,给出了实验步骤,并对实验数据进行了处理和分析。该实验使学生对故障诊断方法和导弹电源系统有了深刻认识和理解。     

提升设备工况监测与故障诊断网络实验教学平台

构建了基于互联网的提升设备工况监测与故障诊断网络实验教学平台。根据终端的不同,该网络平台分为互联网实验教学子平台和移动互联网实验教学子平台。两个子平台均包含设备监测、设备诊断和设备选型等功能模块。设备监测和设备诊断模块面向提升设备的5个子系统,实现实时值查看、数据查询、故障报警和原因分析等功能。在教学中,将现场实验和网络实验相结合,大大提高了实验教学效果。     

基于波形分析的电控发动机故障诊断应用研究

在汽车电控发动机故障诊断和维修过程中,为了提高维修效率,汽车维修人员除了运用经验修车法、故障码诊断法和数据流分析法诊断分析故障外,还应该掌握波形分析方法对故障进行诊断。通过对发动机实验平台模拟故障实验,对电控发动机的氧传感器和点火系统的波形进行了分析介绍,结合实例分析波形分析法在电控发动机故障诊断中的应用。     

ZPW-2000A轨道电路故障诊断实验平台

介绍了铁路列车运行控制与地车通信核心设备ZPW-2000A轨道电路的工作原理与主要故障,设计了一套针对该类复杂电子设备的故障诊断实验平台。该平台由轨道电路实物模型、多通道数据采集装置和基于LabVIEW的故障监测软件平台组成。该实验平台涵盖了轨道电路故障模拟、数据采集、处理、显示,以及基于LabVIEW的故障诊断算法设计,有助于学生深入理解工业电子设备监控系统的设计方法和智能信息处理方法、掌握测控技术在复杂电子电路中的应用,有利于培养学生的工程实践能力。     

MATLAB与VC++混合编程实现齿轮箱的故障诊断

目前对齿轮箱的故障诊断的方法是专家的经验判断或者通过神经网络进行,整合在齿轮箱故障诊断方面具有高精确性的神经网络和实用的VC++开发的界面平台,通过在MATL,AB与VC++两者之间进行通信实现类似"黑盒调用"的简便齿轮箱故障诊断体系,实验表明系统精度较好且使用方便。     

ERP仿真综合实验平台的构建及教学模式探讨

阐述了高校构建ERP仿真综合实验平台的必要性,提出了构建ERP仿真综合实验平台的方法,并对该实验平台系统进行了分析.探讨了如何完善ERP仿真综合实验的教学模式,从而培养出更多的适合市场需求的高层次管理和应用人才.     

基于XEN云平台的网络安全实验教学

网络安全实验课程中要求学生进行一些比较复杂的实验,实验环境的搭建往往涉及到多台主机,并且这些主机需要按照实验规范组成一个特定的拓扑结构。对于学生而言,在构建实验环境时会受到个人设备硬件条件的限制,为了满足多人同时进行网络安全实验的需求,我们设计并实现了一种基于XEN开源软件的网络安全实验云平台,向学生提供虚拟网络实验环境。本文着重介绍了基于XEN的实验云平台的体系架构,分析了如何在云平台上快速构建复杂的虚拟网络,以进行网络安全实验教学。最后,我们通过一个防火墙实验的实例来说明该云平台的使用和有效性。通过在学生中进行教学实践表明,基于XEN的网络安全实验云平台大大简化了实验环境的构建,减少了实验硬件投资,可以很好地容纳多人同时进行实验。     

基于虚拟机的计算机网络实验平台

本文分析了基于虚拟机构建计算机网络实验平台的关键实现方法,并对该平台的实际应用情况进行介绍。构建的平台能实现各种操作系统和网络设备的虚拟,在该平台上能够完成各种计算机网络相关实验。     

数据驱动的抽油机井实时故障诊断实验平台

介绍了游梁式抽油机井的典型故障,设计了一套基于数据的抽油机井实时故障诊断实验平台。该实验平台利用施耐德电气公司的可编程逻辑控制器采集抽油机井参数,利用上位机绘制示功图,根据示功图实时监控抽油机井运行状态,对故障状态进行报警并诊断故障类型。该实验平台涵盖了抽油机井的数据采集、处理、显示、报警和电动机的变频调速等内容,有助于学生深入理解测控系统设计方法和PID控制算法、掌握测控技术在采油过程中的应用,有利于培养学生的工程实践能力。     

融合网络下的广电工程实验实训平台建设与实践

阐述了重庆邮电大学广播电视工程专业实验实训平台的组网构建、实验实训项目设置及实验教学效果。该实验实训平台是在国家关于"三网融合"建设的大环境下进行构建的,以培养适应融合网络发展下的宽口径专业人才为目标,对高校类似实验实训平台的建设具有一定的示范作用。     

Cell BE高性能计算实验平台设计与实现

Cell BE为一个异构多核并行处理架构,具有超高速通信能力,能够有效地提供超级计算机的性能。在分析与研究Cell BE的硬件架构、并行编程环境与模型的基础上,选取PS3为主机,构建一个CellBE高性能计算实验平台。通过选取相关的硬件设备,在构建好硬件平台的基础上,构建系统与软件平台。通过在实验平台上运行高性能计算应用程序,来对平台进行实验测试。以求解多体问题的计算为平台实验应用程序,将四叉树计算初始化过程算法在Cell BE实验平台上实现,并进行运行测试。在不同的粒子数实验规模下的计算时间结果表明,在Cell BE平台上获得了较高的对CPU的加速效果。     

基于改进慢特征分析的CSTR故障诊断方法与实验平台

针对传统慢特征分析（SFA）无法充分解析连续搅拌釜式反应器（CSTR）非线性特性问题,提出一种改进的慢特征分析故障诊断方法——随机傅里叶SFA(RFSFA),并开发了相应的仿真实验平台。该方法引入随机傅里叶映射技术实现过程变量的非线性变换,进而利用慢特征分析建立非线性统计监控模型。为了避免模型随机参数的影响,应用贝叶斯推理理论构建了集成学习模型。为验证该方法的有效性,设计了一个CSTR故障模拟与算法测试实验平台,包括正常工况模拟、故障工况模拟、故障检测等多个子系统。测试结果表明,RFSFA方法具有比传统SFA方法更好的故障检测性能,所开发的实验平台易于操作,开放性好,能够很好地验证算法的有效性。     

计算机组成原理虚拟实验教学平台的研究

对计算机组成原理虚拟实验教学平台及相关技术进行了分析。从应用的角度设计了计算机组成原理虚拟实验教学平台。该平台由实验管理、教师指导、学生参与和师生交流4个模块组成,包括实验系统、实验资源、实验过程、实验评价、师生互动等5个管理子系统。提出了虚拟实验教学平台的网络结构以及构建虚拟实验教学平台的技术手段,以实现实验教学的多样化。