基于频域特征参数曲线拟合法的柴油机故障诊断

柴油机的频域分析是指将所测得时域信号经过某种变换(如傅立叶变换),将其转换到频域进行分析的一种方法.频域特征参数主要包括重心频率FC、均方频率MSF、方根频率RMSF、频率方差VF和频率标准差RVF.本文利用柴油机工作时频域特征参数拟合曲线与所设标准故障频域特征参数拟合曲线之间的距离来判断柴油机故障类型.     

基于最小二乘法的绳套型水位流量关系最优定线研究

汛期河道的水位流量关系通常呈绳套型,对其进行高精度的定线是洪水资源实施高效管理的基础。传统的定线方法效率低,误差大,因而本文使用最小二乘法为优化方法,对绳套型水位流量方程进行优化定线。首先,Saint-Venant方程中的迁移惯性项和局地惯性项被去掉以简化方程,附加比降被引入以使方程能够拟合绳套型曲线;然后,简化后的方程通过取对数、多项式展开和幂级数展开被线性化;最后应用最小二乘法估计线性化方程中的参数。对3个案例的应用结果表明,所获得的定线方程能有效拟合观测的水位流量曲线,对拟合结果的偏离符号检验、适线检验和偏离数值检验均符合水文资料整编规范中的定线精度要求,说明将最小二乘法应用于绳套型水位流量曲线的优化定线是有效的。     

泵性能测试曲线分段最小二乘多项式拟合算法

针对现有水泵性能测试曲线拟合算法单一、对水泵非稳定性状态不规则、马鞍形等形状数据拟合精度差、近似效果不理想甚至丢失真实试验数据特性的现状,通过比较水泵性能曲线的各种拟合方法,分析了不同拟合方法在水泵特性曲线拟合中的优缺点,并针对特殊的水泵马鞍形性能曲线,设计了分段最小二乘多项式拟合方法.为了保证分段拟合曲线的连续可导性,在分段最小二乘拟合曲线的基础上,对各相邻分段曲线的分段点采用插值拟合的方法进行连接.最后通过试验验证,分别采用分段三阶最小二乘拟合算法和五阶最小二乘拟合算法对试验数据进行拟合,并对拟合结果进行对比分析.结果表明:采用分段最小二乘多项式的拟合方法对复杂特性曲线进行拟合,可以提高拟合曲线的拟合精度,并保证了拟合曲线的连续性.     

基于偏最小二乘回归的土壤含水量预测模型研究

土壤水分是直接影响作物产量的重要因素之一,因此科学地预测土壤含水量对充分利用土壤水资源具有十分重要的意义.土壤含水量受到多重气象因素的影响,各气象因子间往往存在多重相关性, 从而导致传统的多元回归模型(基于最小二乘法)的失真,丧失稳健性,预测精度降低.为此,采用偏最小二乘回归建模,借助主成分分析与典型相关分析的思路,采用成分提取的方法,有效地解决了各气象因子之间的多重相关问题,建立了土壤含水量预报模型,并对模型进行了辅助分析,得出了各影响因子的评价结果排序,同时模型的拟合和预报精度均较好.     

基于最小二乘法的电容式电池均衡系统研究

课题组通过调研电池均衡技术,针对锂离子电池组内单体电池存在不一致性问题,确定以能量转移方式实现单体电池电压平衡的电容式主动均衡方案。通过系统功能及控制方案确定系统电路模型及数学模型,采用最小二乘法辨识系统数学模型并进行时域分析;在仿真软件系统中搭建均衡仿真模型分析能量转移载体电容储存的能量及电压随均衡时间的变化规律。仿真结果表明,该电池均衡技术提高了均衡系统输入信号的可靠性,通过均衡系统降低电池在生产和使用过程中产生的不一致性问题带来的影响,从而提高动力电池组的使用容量与寿命,为电动汽车电池均衡系统均衡方案选择及参数计算提供参考。     

基于最小二乘法的灌溉流量计算

基于流速在渠宽方向呈指数分布、水深方向呈对数分布的特点，根据流速实测资料，利用最小二乘法原理，建立了流速和流量公式，将各种影响因素概括在两个参数d．f中，从而使流量只与最大流速、渠道断面和水深有关。计算流量与试验水槽中标准三角堰实测流量吻合较好。     

农作物秸秆生物质压块机的设计与研究

通过分析认识到农作物秸杆、杂草等生物质均是很好的燃料,但在农业生产活动中大都被废弃或人为点燃烧掉,造成环境污染和浪费。因此设计研发了一种高效率的生物质燃料压块机,即使秸杆碎料从进料口送入挤压推进到压块仓,设计转轮凸模与凹模块的模孔刃口对应挤压的结构,阻力小,耗能低,并且机壳体上设计有环形布置的数十个凹模块的数十个出料孔,实现了出料速度快,产量大。使用该设备提高了农作物秸秆的回收利用率,达到变废为宝的目的,开辟了农业新能源领域,节能降耗,绿色环保。     

基于最小二乘法的二维瞬时点源的参数反演

水污染事故频发,及时获得污染源的相关参数对开展应急处理具有巨大的帮助。提出了一种基于最小二乘法的二维瞬时点源参数反演的新方法,并通过一个假想算例对提出的方法进行验证。首先利用二维瞬时点源的解析解产生假想算例的观测数据,然后采用提出的方法对这些观测数据进行处理,反演出了污染物排放位置及时间、排放强度、纵向离散系数等参数。对不同级别的观测数据误差对反演结果的影响进行了探究,同时也探究了监测点个数对反演结果的影响。结果表明:该方法可以同时对二维瞬时点源的源项参数和关键水动力参数进行反演;反演结果受观测数据误差影响较小;观测数据的数量也对反演结果有影响,但是影响不大;该方法可以在实际当中发挥作用。     

基于最小二乘法的四足机器人地形估计

四足机器人已经成为仿生机器人研究领域中最大的热点之一。但是目前由于技术手段有限,已经研制开发的四足机器人多数只能完成较为简单的行走、小跑等运动形式,且主要是在水平规则的地面环境中。为了考虑到四足机器人在斜坡地面上的稳定运动,本文提出了一种基于最小二乘法估计斜坡地形为一个三维空间平面的方法,该方法只利用了姿态传感器和四个最新的落地点位置,即可将地形信息求解出来。最后展示了对四足机器人进行的仿真实验,实验表明该方法具有较好的估计效果,能够提升四足机器人对未知环境的适应能力。     

基于分段最小二乘拟合的瞬时频率估计方法

旋转类机械非稳定噪声和振动信号的分析一般采用阶比分析技术。精确地估计参考转轴的瞬时频率是阶比分析技术的关键。考虑丢失、额外脉冲和转速瞬变等因素的影响,在计算转速计脉冲到达时间的基础上,用三次样条曲线分段最小二乘拟合获得转轴的瞬时频率估计,提出了通过数据重叠和加权平均来保证各分段点处的连续及平滑的方法。用频率估计曲线进行实验,得到任意转速下的阶比谱和阶比幅值随转速变化的结果。     

9YK-1000型生物质压块设备的研究

简单介绍了生物质秸秆固化成型的一些理论研究以及发展秸秆压块饲料的意义,以秸秆压块机的设计为主,确定了秸秆压块机的整体设计方案.根据整体方案和设计制造的样机,对不同物料以及同种物料的不同颗粒度状态进行对比压块试验.以稻壳压块和玉米秸秆压块燃料为研究着眼点,对稻壳玉米秸秆的结构特性、压缩特性、流动规律分别进行了研究和分析,对成型玉米秸秆的特性进行了测定,并分别对稻壳和玉米秸秆机械压扎成型进行了试验.     

基于惩罚最小二乘算法的土壤重金属检测光谱基线校正

针对X射线荧光光谱分析技术在检测土壤重金属过程中由于土壤背景复杂、包含大量噪声和干扰信息而易受基体效应影响的问题,为了提高定量分析模型的精度,利用惩罚最小二乘算法拟合基线与真实基线之间的保真度和平滑度,对X射线荧光光谱进行基线校正,从而减小基线漂移的影响.选用无基线扣除、非对称最小二乘(ASLS)、自适应迭代重加权惩罚...     

基于相轨迹的机组阻尼系数最小二乘量化方法

水电机组的负阻尼特性是诱发水电主导电力系统超低频振荡的内在原因,准确高效地量化机组的阻尼系数对超低频振荡主导机组的定位与控制至关重要。针对现有非线性系统机组阻尼量化方法难以兼顾操作简便性与计算准确性的问题,依据阻尼转矩理论分析单机和多机系统的阻尼特性,提出了一种新的阻尼系数快速量化方法,一方面将阻尼的量化结果与理论值对比验证方法的计算精度,另一方面利用多机系统超低频振荡实验分析与实际电站的测量数据计算验证方法的有效性。结果表明方法准确、简单,可为强非线性系统的阻尼研究与超低频振荡时机组阻尼的在线评估提供有效的技术手段。     

基于最小二乘法的早期作物行中心线检测方法

提出了一种基于最小二乘法的早期作物行中心线检测算法.利用G-R颜色特征因子分割作物与背景.根据作物与杂草的长度属性去除部分杂草噪声,应用垂直投影法动态检测作物行数,并提取作物行中点为特征点,获得特征点图像.利用特征点间的邻近关系对特征点进行分类,对归类后的特征点进行两次最小二乘法拟合,得到作物行中心线.对于有作物缺失的作物行,采用统计条形区域内特征点数量的方法判别检测结果的可信度.实验结果表明,算法能克服杂草和作物缺失的影响,实时地提取小麦、玉米和大豆作物行,平均每幅图像处理时间小于150 ms.     

基于最小二乘支持向量回归的小零件精密测量技

以圆销式齿形链板为研究对象,提出了结合图像处理技术和最小二乘支持向量回归的小零件精密测量方法.以CCD作为传感器采集图像,通过去噪和二值化等图像预处理技术获得待测零件单像素边缘轮廓信息.根据零件特点确定待测区域,并取出该区域中图像点的坐标作为最小二乘支持向量回归的训练点集,进行直线和圆的亚像素回归.对回归结果进行处理得到待测直线间夹角、圆孔直径、圆度误差和圆心距等几何参数.实验结果表明提出的方法不仅收敛速度快,而且精度高、稳定性好.     

基于最小二乘曲面拟合的泵装置特性预测方法

根据水泵相似理论,运用最小二乘曲面拟合法建立了原型泵和模型泵无因次扬程、效率与叶片角度、叶轮直径和转速的同一数学表达。结合无因次管道性能曲线,建立了原、模型泵装置无因次的特性参数预测模型,并运用该数学模型预测了广东省惠州市文头岭大型排涝泵站模型泵任意角度的装置特性。结果表明,该数学模型可为大型水泵的装置特性预测提供一个新颖、实用的方法。     

基于改进型非线性最小二乘法的作物模型隐含参数估计

为了使作物生长模型中的参数最优化,提出了一种改进型非线性最小二乘法在作物生长模型中隐含参数估计的应用技术,针对多目标项的情况提出了权矩阵的自动计算方法。通过良好的人机交互界面,使得该方法更精确、更有效、更方便。实验表明：用该方法对作物模型进行参数优化后,再对番茄生长的动态过程进行仿真,对模拟值和实测值进行比较,两者拟合程度很好。     

偏最小二乘回归方法提取土壤质量单项评价指标初探

研究农田土壤属性动态变化,提取土壤质量单项评价指标,可为改良土壤环境提供指导。在黑河上游典型农田随机采集64个土样,测定土壤含水率(θ)、电导率(EC)、滴水穿透时间(WDPT)、饱和导水率(Ks)、黏粒(CL)、粉粒(SI)、砂粒(SA)质量分数等7个指标后,将这7个指标逐个作为评价对象,与剩余土壤指标变量进行偏最小二乘回归(PLSR)分析。结果表明,1相较于主成分分析方法,利用PLSR方法筛选敏感土壤指标所构建的土壤质量评价指标适用性更强。2在构建土壤持水能力或积盐程度评价指标时,CL、SA、SI和WDPT是敏感指标,其中WDPT作为重要评价指标,需要考虑纳入到土壤质量评价体系之中。3EC与其他指标的PLSR分析指出,表层土壤积盐程度很大程度上受土壤持水能力影响,但积盐程度却不是决定土壤持水能力的主要因素。     

变步长的最小二乘递推算法

针对固定步长的最小二乘递推算法在信号辨识中采集数据量大、辨识速度较慢的缺点,提出了变步长的最小二乘递推算法,在保证同等辨识精度的条件下, 采集的数据明显减少,大大提高了辨识速度。     

基于遗忘递推最小二乘法的泵站水平位移动态监控模型研究

泵站建筑物水平位移是泵站长期运行过程中的重要监测项目,对水平位移监测数据进行分析和建模是掌握泵站结构运行状态的重要手段。传统统计模型的回归参数为固定值,不能反映泵站结构变形性态的动态变化特征。为此,构建了基于遗忘递推最小二乘法（FFRLS）的泵站水平位移动态监控模型,该模型通过引入遗忘因子增强了新监测数据对模型的修正能力,实现了对统计模型参数的动态求解,从而使模型长期保持较高的预测精度。最后结合南水北调东线工程某泵站枢纽,验证了模型的有效性。工程实例表明,所构建的模型可以根据新数据的加入自适应更新泵站水平位移统计模型的回归参数,有效提高了统计模型的拟合与预测精度,为掌握泵站建筑物安全性态提供了新方法。