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[实用新型]一种带有卡槽的上下分瓦式空气动压箔片轴承-CN202223457562.8有效
发明人：徐方程;张衡;孙逊;孙希明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： F16C17/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种带有卡槽的上下分瓦式空气动压箔片轴承，涉及空气轴承的技术领域，解决了气体箔片轴承在高速时，在转子的上端缺少对转子振动的抑制能力，会使得转子出现较大程度上的振动，轴承的高速稳定性较低，限制了气体箔片轴承在更加高速的旋转机械上的使用的问题，包括：轴承套、波纹箔片和顶箔片，在轴承套的内表面左右两侧分别加工出一个燕尾槽，将顶箔片的两端分别插入到燕尾槽的两端，波纹箔片仍采用焊接的方式安装在轴承套内壁上，通过两种结构，将传统气体箔片轴承的只有转子下方产生承载气膜改为在转子下方产生承载气膜的同时，在转子上方产生对转子振动起到抑制作用的气膜，可以有效的提高轴承在高速运行时的稳定性。
一种带有上下分瓦式空气动压箔片轴承

[发明专利]一种融合UKF与神经网络的涡扇发动机推力实时估计方法-CN202310963903.9在审
发明人： 孙希明;温思歆;张宇;李济均;潘卓锐;孟万植;王东杰;王娜 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-08-02 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种融合UKF与神经网络的涡扇发动机推力实时估计方法，属于信息技术领域。针对传统UKF建立涡扇发动机机载自适应模型时存在的精度低、收敛速度慢、易发散、计算速度慢等问题，首先根据改进LM‑IUKF方法建立涡扇发动机的机载自适应模型；其次利用机载自适应模型的数据建立涡扇发动机的LSTM神经网络模型；最后将基于改进LM‑IUKF方法的机载自适应模型与LSTM模型相结合，使用LSTM模型替换LM‑IUKF在参数估计测量更新过程中的非线性机理模型。本发明能够在保证推力估计精度的前提下，有效解决精度低、收敛速度慢、易发散、计算速度慢等问题，实现在25ms的运行周期下对推力的高精度和高实时性估计，对推力实时控制的实际应用具有重要意义。
一种融合 ukf 神经网络发动机推力实时估计方法

[发明专利]一种基于电磁阵列主动控制的火箭尾罩分离装置-CN202311136188.8在审
发明人：李京杰;张旭童;孙希明;任威;孙豪杰 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-09-05 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： F42B15/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电磁阵列主动控制的火箭尾罩分离装置，包括尾罩、箭体、发射装置、电磁吸附阵列、控制装置、监测装置，其中箭体包括箭体底部开口端；尾罩包括开口端、尾罩壁面、内置固定环槽；电磁吸附阵列包含四部分阵列，位于尾罩内固定环槽处，其中四部分磁阵列均匀对称地分布在尾罩开口端靠近壁面处，各磁阵列中的均含电磁铁模块，通过控制装置控制其与箭体底部开口端的铁环相联结与分离，从而实现尾罩与箭体的联结与分离；监测装置则实时观测尾罩分离状态。与现有的火箭尾罩分离方式相比，本发明提出的火箭尾罩分离装置，采用非火工方式，基于电磁阵列主动控制实现尾罩与箭体的分离，具有安全可控、简易高效、可重复利用的优势。
一种基于电磁阵列主动控制火箭分离装置

[发明专利]一种微小故障检测系统的硬件加速方法及系统-CN202310963263.1在审
发明人：马艳华;祝新超;贾立浩;袁天骏;孙希明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06N3/0495 文献下载
摘要：本发明属于人工智能技术领域，提出一种微小故障检测系统的硬件加速方法及系统。BAS神经网络避免了RNN中的梯度消失和梯度爆炸的问题，由于对于下一个时间点的预测，其他数据的影响权重是不同的，权重计算层的引入进一步增加了预测的准确性。针对硬件部署及加速进行了分组结构化稀疏操作，深度神经网络中大量数值为零或者接近零的权值是无效或者不重要的。通过对权值矩阵进行分组，经过多轮迭代式剪枝以及重训练，最终确定组内稀疏度具体值。稀疏的模型压缩方法通过减少权值数量，可以进一步减少对硬件的存储负担，有利于在FPGA开发板上的部署，同时加快硬件的计算速度，从而更早的对微小故障进行预测和预警。
一种微小故障检测系统硬件加速方法

[发明专利]一种用于自动确定偏微分方程结构的时空动态系统软测量方法-CN202310974079.7在审
发明人： 孙希明;王嫒娜;秦攀 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F17/13 文献下载
摘要：一种用于自动确定偏微分方程结构的时空动态系统软测量方法，属于神经网络的软测量技术领域。首先，构建用于训练具有循环预测机制的耦合物理信息神经网络的损失函数，获得满足用于描述时空工业过程偏微分方程的解和源项；其次，利用自动微分方法获得微分算子候选库，从微分算子候选库中选择适当的偏微分方程结构准确描述时空工业过程；最后，利用热扩散现象和实际振动过程，验证软测量结果。本发明提出的CPINNRP‑AIC适用于具有时空依存特征的多类动态系统的软测量方法，包括实际工业过程中热扩散现象以及实际振动过程中的波动现象等；可实现高端复杂装备，如航空发动机运行过程关键变量值的有效获取，为高端工业装备的良好控制性能和安全运行的稳定性提供保障，具有实际工程应用意义。
一种用于自动确定微分方程结构时空动态系统测量方法

[发明专利]航空发动机执行机构的事件触发自适应控制方法-CN202210036486.9有效
发明人：费中阳;陈吉祥;陈伟重;夏卫国;孙希明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-01-13 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：航空发动机执行机构的事件触发自适应控制方法，属于事件触发控制和自适应鲁棒控制技术领域。本发明将电磁阀作为一个子节点接收主控制器通过总线传输的控制指令，对液压作动筒实现控制任务；该指令在主控制器中必须满足一定的阈值条件才能发布到通信总线上，否则电磁阀始终保持上一次接收到的指令，进而实现了对带宽资源的高利用率。本发明还能够消除触发误差对控制性能的影响。通过引入的非线性鲁棒反馈项抑制触发误差，并且自适应律能够调节控制器的结构参数，从本质上减小触发误差的影响。本发明将传统基于时间的采样数据控制技术，通过结合事件触发技术迁移到总线型的网络化控制架构下进行应用，简单易实现且几乎不改变原控制器的设计流程。
航空发动机执行机构事件触发自适应控制方法

[发明专利]一种基于滑模方法的参数不确定性航空发动机系统容错控制方法-CN202310647019.4在审
发明人： 孙希明;付水;汤文涛;汪锐 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明提供一种基于滑模方法的参数不确定性航空发动机系统容错控制方法，属于发动机系统容错控制领域。本发明考虑了参数不确定性对航空发动机系统执行器故障容错控制的影响，构建了故障观测器以估计系统状态和故障信号，为后续滑模容错控制器的设计提供依据。进一步，基于估计的系统状态和故障信号设计了基于滑模方法的容错控制器以对系统的故障进行实时补偿，使得系统在发生故障时仍能保持稳定并达到预期的H∞性能指标，以此提升系统在发生故障时的可靠性。
一种基于方法参数不确定性航空发动机系统容错控制

[发明专利]一种基于驻留时间的涡扇发动机限制保护切换控制方法-CN202310524808.9在审
发明人：夏卫国;王红蕾;马艳华;杜宪;孙希明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： F02C9/00 文献下载
摘要：一种基于驻留时间的涡扇发动机限制保护切换控制方法。将风扇转速跟踪控制回路和高压涡轮出口总温限制回路作为两个子系统，以基于驻留时间约束的状态依赖切换律作为切换规则，建立切换LTI系统，将涡扇发动机的限制保护控制描述成受约束的切换线性系统的输出跟踪；再为每个子系统设计基于内模原理的控制器，基于切换规则，将控制器参数的求解描述成一组线性矩阵不等式形式的优化，通过求解这组LMI得到使切换系统稳定的控制器参数，实现涡扇发动机转速跟踪和温度参数能向上受限。本发明实现涡扇发动机对温度参数的限制保护控制，具有控制器低频切换的优点，能降低对涡扇发动机执行机构的损害，并且使风扇转速和高压涡轮出口总温度具有更好的暂态性能。
一种基于驻留时间发动机限制保护切换控制方法

[发明专利]基于分数阶PID的自由活塞内燃电机动力系统优化控制方法-CN202310774519.4在审
发明人： 孙希明;石岩;赵亮;贾博儒;张志远;王鹏;黄亚冰 -专利权人：大连理工大学;北京理工大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了基于分数阶PID的自由活塞内燃电机动力系统优化控制方法，包括：根据直线内燃电机的运动特性建立FPEG系统的动力学模型；确定FPEG系统输入输出关系，对所动力学模型进行仿真，设计分数阶PIλDμ控制器的参数，所述参数包括比例增益Kp，积分系数Ki，微分系数Kd，积分阶次λ，微分阶次μ。利用遗传算法对分数阶PIλDμ控制器的参数进行优化求解，优化变量为内外环两个分数阶PIλDμ控制器的比例系数Kp，积分系数Ki和积分阶次λ。本发明通过在传统PID控制器的基础上加入积分阶次和微分阶次实现分数阶PIλDμ控制器，再利用优化算法对在正弦输入信号下设计的分数阶PIλDμ控制器的参数进行寻优，实现对自由活塞内燃电机动力系统的控制和优化。
基于分数 pid 自由活塞内燃电机动力系统优化控制方法

[发明专利]基于时序预测与特征选择的自由活塞直线发电系统运行状态估计方法-CN202310774522.6在审
发明人： 孙希明;王鹏;石岩;章振宇;张志远;赵亮;黄亚冰 -专利权人：大连理工大学;北京理工大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时序预测与特征选择的自由活塞直线发电系统运行状态估计方法，包括：通过传感器模块获取热力学参数和运动学参数，并给所述热力学参数和运动学参数贴上标签；采用高斯滤波对所述热力学参数和运动学参数进行预处理；基于虚拟原位校准方法消除系统误差和修补缺失数据；通过ReliefF算法提取热力学特征和运动学特征，将关键热力学特征和运动学特征用于训练SVM分类器；基于长短时记忆网络LSTM的时序预测得到预测数据，将预测数据输入到训练好的SVM分类器中，获得自由活塞直线发电系统的运行状态。本发明将多种运行状态数据作为输入数据的多个维度变量，输出数据为具体运行状态，实现自由活塞直线发电系统运行状态的识别和预测。
基于时序预测特征选择自由活塞直线发电系统运行状态估计方法

[发明专利]一种基于支持向量机的航空发动机叶片表面缺陷检测方法-CN202310515582.6在审
发明人：姜晓涵;徐昌一;孙希明;王栋;于欣萌;刘方舟 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种基于支持向量机的航空发动机叶片表面缺陷检测方法，包括如下步骤：对图像去噪处理；利用直方图均衡化和分段线性化消除光照影响，增强图像对比度，利用大津阈值法将图像转化为二值图像；对缺陷图像形状特征提取和HOG特征提取得到特征向量；将特征向量输入到分类算法中进行缺陷识别与分类。针对于航空发动机叶片的现实数据集较少，影响设计算法的检测精度，而人工采集建立数据集耗时耗力，该方法中支持向量机的决策函数只依赖于支持向量，分类速度比较快，同时，数据集训练样本的数量对支持向量机的效果影响不大，相对于卷积神经网络等算法而言，不需要大量训练样本，在小样本数据集上的表现良好，解决了叶片表面缺陷检测小样本数据集的问题。
一种基于支持向量航空发动机叶片表面缺陷检测方法

[发明专利]一种基于钴基非晶线的肌磁测量装置-CN202310505809.9在审
发明人：李京杰;张海港;孙希明;任威;张旭童;杨斌 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： A61B5/242 文献下载
摘要：本发明公开一种基于钴基非晶线的肌磁测量装置，包括传感器探头、激励模块和检测模块。磁通门探头由聚二甲基硅氧烷(PDMS)柔性材料包围的钴基非晶丝和线圈组成，激励模块与钴基非晶丝连接提供具有直流偏置的交流电流驱动，检测模块与线圈连接通过检测线圈感应信号的基波幅值实现肌磁测量。与现有基于SQUID传感器的肌磁测量装置相比，具有体积小、成本低、不需要磁屏蔽、常温可工作等优势。本发明中的肌磁测量装置有望实现小型化和可穿戴设计，促进肌磁测量在人机接口和医学诊断领域中的广泛应用。
一种基于钴基非晶线测量装置

[发明专利]一种变循环发动机推力跟踪控制方法-CN202310747486.4在审
发明人：汪锐;曹圣乾;杜宪;孙希明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提供一种变循环发动机推力跟踪控制方法，属于控制算法设计领域。基于无模型自适应控制算法的变循环发动机控制器和基于BP神经网络的PID变几何结构控制器。当给出目标推力时，首先通过无模型自适应控制器得到变几何结构变化过程，再将变化过程以信号形式输入基于BP神经网络的PID变几何结构控制器，得到变几何结构的实际被控运行状态，从而完成对于推力的跟踪控制。
一种循环发动机推力跟踪控制方法

[发明专利]一种航空发动机有限时间平滑切换控制方法-CN202310515763.9在审
发明人：刘墨燃;吴桢;费中阳;徐昌一;孙希明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明属于航空发动机控制领域，公开了一种航空发动机有限时间平滑切换控制方法。针对航空发动机不同工作点切换可能造成控制量振荡和状态变量超调的情况，基于有限时间有界理论，对控制信号进行了平滑化，防止出现振荡，并从有限时间有界理论的角度设计控制器，以解决控制信号被平滑后对状态变量控制不到位，从而造成状态变量超调和瞬态值过大的问题。在利用低通滤波器平滑化和动态输出反馈设计控制器的基础上，采用有限时间有界理论对系统整体进行分析，从而设计出用于求解控制器增益矩阵的线性矩阵不等式。本发明为航空发动机的平滑切换控制和瞬态性能研究提供了一定的经验，同时也具有较高的实际工程应用价值。
一种航空发动机有限时间平滑切换控制方法

[发明专利]基于数据融合与特征提取的自由活塞直线电机运行模式识别方法-CN202310742488.4在审
发明人：王鹏;陈达;石岩;黄亚冰;赵亮;孙希明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06F18/243 文献下载
摘要：本发明公开了基于数据融合与特征提取的自由活塞直线电机运行模式识别方法，包括：基于物联网的多传感器获取自由活塞直线电机的运行数据，将所述运行数据贴上时间标签，进行时间同步处理；对自由活塞直线电机的运行数据进行归一化处理；通过深度多层自编码器对自由活塞直线电机的运行数据进行特征提取；建立基于随机森林的多目标决策分类器；通过门控循环单元GRU神经网络预测自由活塞直线电机的运行状态。本发明提取出关键运行特征，降低数据维度的同时，也提高了模式识别的精度；结合自由活塞直线电机的工作特点和随机森林与GRU神经网络等机器学习算法，提升自由活塞直线电机运行模式识别的准确率，并能预测自由活塞直线电机的运行模式。
基于数据融合特征提取自由活塞直线电机运行模式识别方法

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