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【黄岛讲坛(控制分论坛)】雷亚国教授讲述机械装备智能运维理论及工程应用

作者:牛艺春 李芳 孙伟发布者:李芳发布时间:2021-06-16浏览次数:12

611日,西安交通大学雷亚国教授做客黄岛讲坛(控制分论坛),作题为机械装备智能运维理论及工程应用的学术报告。


雷亚国教授从机械装备智能运维的研究背景谈起,指出机械故障是智能制造、能源电力、交通运输、航空航天等领域机械装备安全可靠运行的潜在隐患,智能运维是保障机械装备安全运行的重要手段。

围绕机械装备智能运维,雷亚国教授介绍其团队做了四个方面的研究工作,即:机械动态建模、故障特征提取、大数据智能诊断和剩余寿命预测。其中重点介绍了机械动态建模和剩余寿命预测两方面的工作。

在机械动态建模方面,雷亚国教授围绕基于传动机理的行星轮系振动信号唯象模型和复杂齿轮传动系统刚柔耦合动力学模型介绍其团队工作:研究了行星轮系安装位置偏移、非均载、振动时变传递路径等因素对振动信号的影响,综合考虑多对啮合成分间的振动耦合关系,建立了健康情况下的行星轮系振动信号唯象模型;提出了指数限制线裂纹齿轮刚度计算模型与基于概率分布的点蚀齿轮模型,建立了复杂齿轮传动刚柔耦合动力学模型,为复杂齿轮传动系统的故障诊断奠定基础。

在剩余寿命预测方面,雷亚国教授围绕健康指标构建、早期故障点确定和剩余寿命预测三个问题介绍其团队工作:根据多域特征的敏感性差异和趋势性差异进行特征聚类和加权融合,构建加权最小量化误差健康指标,提出多域特征加权融合健康指标构建方法;根据早期故障点与随机波动点的差异,设计了机械装备早期故障连续触发预警机制,排除了随机波动干扰,实现了机械装备早期故障的准确预警;通过数据和模型的联合动态匹配,给出数模联动的机械装备剩余寿命预测框架,实现了健康状态评估和剩余寿命预测;采用相关向量机从监测指标中自适应提取敏感退化成分,构建了指数随机退化模型,提出数模融合的滚动轴承剩余寿命预测方法;针对装备外部多变工况,自动构建退化指标,提出双尺度工况转换剩余寿命预测方法,解决了变工况下风电装备的寿命预测难题。

雷亚国教授介绍了其团队研发的智能运维系统在基础零部件生产线、工业机器人、核电、风电、地铁、新能源汽车、重卡等安全运维中的工程应用情况。

报告结束后,雷亚国教授就有关学术问题与现场师生进行热烈讨论。

雷亚国,西安交通大学二级教授、博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,英国工程技术学会会士(IET Fellow)、国际工程资产管理协会会士(ISEAM Fellow)、陕西省振动工程学会副理事长、中国机械工程学会工业大数据与智能系统分会副主任委员。长期从事机械系统建模与动态信号处理、大数据智能故障诊断与寿命预测、机械状态健康监测与智能运维等方面的研究工作,获国家技术发明二等奖、教育部自然科学一等奖、教育部青年科学奖、中国青年科技奖、霍英东教育基金会青年教师奖、陕西青年五四奖章等。以唯一作者出版英文专著1部。2019年受邀参加庆祝中华人民共和国成立70周年大会天安门广场观礼。