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故障诊断技术发展历史(最新版)

故障诊断技术发展历史(最新版)
故障诊断技术发展历史(最新版)

故障诊断技术发展历史

故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断,其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。它包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。欧洲各国在欧洲维修团体联盟(FENMS)推动下,主要以英国倡导的设备综合工程学为指导;美国以后勤学(Logistics)为指导;日本吸收二者特点,提出了全员生产维修(TPM)的观点。美国自1961年开始执行阿波罗计划后,出现一系列因设备故障造成的事故,导致1967年在美国宇航局(NASA)倡导下,由美国海军研究室(ONR)主持成立了美国机械故障预防小组(MFPG),并积极从事技术诊断的开发。

美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先地位。英国在60~70年代,以Collacott为首的英国机器保健和状态监测协会(MHMG & CMA)最先开始研究故障诊断技术。英国在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。日本的新日铁自1971年开发诊断技术,1976年达到实用化。日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。我国在故障诊断技术方面起步较晚,1979年才初步接触设备诊断技术。目前我国诊断技术在化工、冶金、电力等行业应用较好。故障诊断技术经过30多年的研究与发展,已应用于飞机自动驾驶、人造卫星、航天飞机、核反应堆、汽轮发电机组、大型电网系统、石油化工过程和设备、飞机和船舶发动机、汽车、冶金设备、矿山设备和机床等领域。

故障诊断的主要理论和方法

故障诊断技术已有30多年的发展历史,但作为一门综合性新学科——故障诊断学——还是近些年发展起来的。从不同的角度出发有多种故障诊断分类方法,这些方法各有特点。从学科整体可归纳以下理论和方法。

(1)基于机理研究的诊断理论和方法从动力学角度出发研究故障原因及其状态效应。针对不同机械设备进行的故障敏感参数及特征提取是重点。

(2)基于信号处理及特征提取的故障诊断方法主要有时域特征参数及波形特征诊断法、时差域特征法、幅值域特征法、信息特征法、频谱分析及频谱特征再分析法、时间序列特征提取法、滤波及自适应除噪法等。今后应注重实时性、自动化性、故障凝聚性、相位信息和引入人工智能方法,并相互结合。

(3)模糊诊断理论和方法模糊诊断是根据模糊集合论征兆空间与故障状态空间的某种映射关系,由征兆来诊断故障。由于模糊集合论尚未成熟,诸如模糊集合论中元素隶属度的确定和两模糊集合之间的映射关系规律的确定都还没有统一的方法可循,通常只能凭经验和大量试验来确定。另外因系统本身不确定的和模糊的信息(如相关性大且复杂),以及要对每一个征兆和特征参数确定其上下限和合适的隶属度函数,而使其应用有局限性。但随着模糊集合论的完善,相信该方法有较光明的前景。

(4)振动信号诊断方法该方法研究较早,理论和方法较多且比较完善。它是依据设备运行或激振时的振动信息,通过某种信息处理和特征提取方法来进行故障诊断。在这方面应注重引入非线性理论、新的信息处理理论和方法。

(5)故障树分析诊断方法它是一种图形演绎法,把系统故障与导致该故障的各种因素形象地绘成故障图表,能较直观地反映故障、元部件、系统及因素、原因之间的相互关系,也能定量计算故障程度、概率、原因等。今后研究应注重与多值逻辑、神经元网络及专家系统相结合。

(6)故障诊断灰色系统理论和方法该方法是从系统的角度来研究信息的关系,即利用已知的诊断信息去揭示未知的诊断信息。它有自学习和预测功能。它利用灰色系统的建模(灰色模型)、预测和灰色关联分析等方法进行故障诊断。由于灰色系统理论本身还不完善,如何利用已知信息更有效地推断未知信息仍是一个难题。

(7)故障诊断专家系统理论和方法该方法是近年来故障诊断领域最显著的成就之一。它的内容包括诊断知识的表达、诊断推理方法、不确定性推理以及诊断知识的获取等。目前存在的主要问题:缺乏有效的诊断知识表达方式,不确定性推理方法,知识获取和在线故障诊断困难等。今后研究应注重与模糊逻辑、多值逻辑、故障树、机器学习和人工神经网络等理论和方法的结合、集成。

(8)故障模式识别方法该方法是一种十分有用的静态故障诊断方法,它以已有30年发展历史的模式识别技术为基础。关键是故障模式特征量的选取和提取。现有许多模式分类器,如线性分类器、Bayes分类器、最近邻分类器等。该方法的诊断效果在很大程度上依赖于状态特征参数的提取、样本的数目、典型性和故障模式的类别、训练和分类算法等。未来研究应注重新聚类算法、自动学习识别方法及与ANN相结合。

(9)故障诊断神经网络理论和方法神经网络应用于故障诊断是其最成功的应用之一。由于神经网络具有原则上容错、结构拓扑鲁棒、联想、推测、记忆、自适应、自学习、并行和处理复杂模式的功能,使其在工程实际存在着大量的多故障、多过程、突发性故障、庞大复杂机器和系统的监测及诊断中发挥较大作用。在众多的神经网络中,尤其以基于BP算法的多层感知器(MLP)神经网络理论最坚实,应用最广泛且最成功。神经网络故障诊断方法易实现对非线性系统的故障诊断。但BP算法是非鲁棒性的。重点研究在线学习算法,知识表达和鲁棒学习算法等。

(10)基于数学模型的故障诊断理论和方法该方法是以现代控制理论和现代优化方法为指导,以系统的数学模型为基础,利用观测器(组)、等价空间方程、Kalman滤波器、参数模型估计和辨识等方法产生残差,然后基于某种准则或阈值对该残差进行评价和决策。基于模型的故障诊断方法能与控制系统紧密结合,是监控、容错控制、系统修复和重构的前提。目前该领域研究的重点是(线性和非线性)系统的故障诊断的鲁棒性,故障可检测和可分离性,利用非线性理论(突变、分叉、混沌分析方法)进行非线性系统的故障诊断。

故障诊断理论和方法分类虽然很多,但可归纳为2类:①基于非模型的故障诊断理论和方法,如信号空间特征、模态和信息处理方法的诊断理论与方法;基于知识推理、人工智能、专家系统的诊断方法;基于模式识别和神经网络的诊断方法。②基于系统数学模型和现代控制理论、方法的故障诊断理论和方法,也包括相互间的结合和集成。

现代故障诊断的主要内容

现代故障诊断包括3方面的主要内容:①故障检测;②故障分离(诊断);③故障修复。统称为故障的检测、分离和修复(FDIA)。故障诊断系统的性能:①及时性(速度);②敏感性和鲁棒性;③误报率、漏报率、错报率和确诊率;④全面性(针对所有类型故障)。

故障检测

在进行故障检测之前,需做以下假设:系统中的故障导致系统参数有变化,如故障使输出变量、状态变量、残差变量、模型参数、物理参数等其中之一或多个有变化。这是所有故障诊断方式都必须遵守的假设条件。故障检测是指确定系统是否发生故障的过程,即对一非正常状态的检测过程。通过不断监测系统可测量变量的变化,在标称情况下,认为这些变量在某一不确定性下满足一已知模式,而当系统任一部件故障发生时,这些变量偏离其标称状态。通常根据系统输出或状态变量的估计残差的特性来判断故障。目前研究的目标是检测的及时性、准确性和可靠性及最小误报和漏报率。

故障诊断

故障诊断指根据残差方向和结构来分离出故障的部位,判断故障的种类,估计出故障的发生时间、大小和原因,进行评价与决策的过程。故障分类是将故障按其严重程度进行分类,以便采取相应措施。故障的评价和决策是指根据故障的类别、严重程度,决定是否采取修复、补救、隔离或改变控制率等措施,以防止故障的影响和传播,预防灾难事故的发生。

故障修复

故障修复指根据故障诊断结论,或是改变控制率或是控制重构或是系统重构,使整个系统在故障发生情况下,保证稳定并改善系统性能。如对传感器故障修复来说,可用一余度传感器或一估计值代替故障传感器的输出值。基于ANN在线估计器的FDIA是一有效方式。故障修复是自主系统(AS)和智能系统(AIS)的重要环节。故障修复把故障状态检测和故障诊断与自动控制紧密联系起来,使故障诊断具有更深远意义和广阔的应用前景。故障修复理论和方法将是目前和将来的研究方向。

现代故障诊断的发展趋势

现代故障诊断的发展方向是与容错控制、冗余控制、监控控制和余度管理等可靠性系统设计相结合的,是实现主动(视情)维修策略、监测控制、容错控制、自治控制、可信性系统等设计中的一个关键。

解析余度管理

现代余度管理从硬件余度向综合余度和解析余度管理发展。过去,动态系统的容错设计是基于硬件余度(余度部件、余度系统)而实现的,如三余度和四余度系统,通过简单的表决逻辑来判断故障。硬件余度遇到的主要问题是重量大、体积大、费用高、飞行器承载能力小。同时“同类”余度系统具有相同的寿命

周期,假如一个有故障可能其它也发生故障。但用“异类”余度系统又难以保证表决检验的一致性。为了使整个系统可靠、安全,且提高容错系统可利用性,因此有必要研究新方法消除或减少硬件余度。

进入70年代,随着计算机技术及其计算能力、可靠性的提高,现代控制理论的产生和发展,出现了以分析冗余取代物理(硬件)冗余的余度可靠性设计和余度管理思想。首先在仪表故障检测(IFD)中出现了这种新方式,其思想是用3个或以上不同类传感器测量系统不同的变量,产生完全不同的信号,通过一复杂综合比较逻辑来检测传感器故障。尽管是异类传感器,但所有都是由系统中同一动态状态激励的,因此具有某种功能关系。这种新方式初期称为本质余度或功能余度,以区别于物理余度或硬件余度。后来人们把它称为分析余度或人工余度。分析余度方式是一利用状态估计、参数估计、自适应滤波、变量阈值逻辑、统计决策理论和综合逻辑的信号处理技术,可以在电子电路或计算机上实现。目前实施的余度管理方式还是一综合方式,即包括硬件余度和解析余度。发展方向是分析余度。1971年Beard首次提出了故障检测滤波器(FDF)概念,标志着基于分析冗余(基于模型)故障诊断技术的诞生。

可信性系统设计

现代故障诊断是由于实施主动(视情)维修策略和建立监控系统的需要而发展起来的。由于现代机电自动化及控制系统的规模不断扩大、复杂性日益提高,以及系统投资的巨大,人们迫切需要提高机电自动化及控制系统的可信性。因而有必要建立一个监控系统来监督整个自动化系统的运行状态,不断检测系统的变化和故障信息,进而采取必要的措施(如隔离和修复或改变控制率等)来防止故障的传播和灾难性事故的发生。而其前提条件是具有在线实时可靠检测和诊断故障的能力。因此故障诊断是实现可信性系统设计的关键环节。可信性系统指集可靠性、有效性、可维修性和安全性为一体的系统。提高系统可信性的方法,即设计可信性系统的方法:①提高元部件本身的可靠性;②采用余度系统(部件),如硬件、软件和复合冗余结构;③采用基于FDIA的容错和监控等控制系统。

最底层是控制层,功能是实现输入输出和各种控制率;中间层功能是检测传感器、驱动器、控制回路和控制率中的故障状态;最高层功能是状态—事件逻辑,即接受来自检测器的输入并输出执行措施。

基于FDIA的容错、监控控制系统的实现过程:①故障(失效)模态和影响分析(FMEA);②影响严重度评价;③修复、补救措施推导;④故障修复设计(修正控制层、改变到另外控制模态、控制系统重构);⑤逆FMEA过程;⑥系统建模(解析余度方法的故障检测的基础);⑦故障检测器设计;⑧监控系统逻辑设计。

鲁棒故障诊断

故障诊断的鲁棒性是所有故障诊断理论、方法和系统所面临的重要问题。鲁棒故障诊断(RFD)概念首次在基于模型的故障诊断方法中提出。目前能查到的鲁棒故障诊断研究都是基于控制系统数学模型的。特别需指出的是在整个机械系统中,包括液压系统、液压控制系统,还没有见到鲁棒故障诊断的研究报道。

基于模型的鲁棒故障诊断研究始于80年代初。经过十几年的研究和发展,提出了不少方法,也进行了一些应用研究,国内一些学者也曾在RFD方面做过有益的研究。总的来说,RFD还是一新研究方向,有待深入研究。

基于人工神经网络的故障诊断,国内外已经在这方面做了许多研究。虽然ANN在网络拓扑结构上具有原则鲁棒性,但其BP学习算法是非鲁棒性的。就目前能查到的资料看,对鲁棒学习算法的研究刚刚开始,提出BP算法的非鲁棒性问题和解决途径,但还没有有效的鲁棒算法,对鲁棒故障诊断的研究尚未见到文献报道。

RFD是解决故障诊断实际应用的有效途径,是提高故障诊断系统性能指标的有效方式,同时将产生新颖有效的故障诊断理论和方法。

将来的研究方向

目前和今后的主要研究可归纳为以下几个方面:①在线实时故障检测算法;②本质非线性动态系统的FD方法。主要研究获取其状态、参数的有效方法;③对模型误差及不确定因素具有鲁棒性的FD算法;④鲁棒残差发生器和鲁棒(最优、自适应)阈值的设计理论和方法;⑤对无先验知识时被监控系统结构变化的检测及识别;⑥实时FD专家系统的开发及与基于ANN方法、模型方法的FD方法的综合;⑦智能故障检测和诊断系统理论和方法的研究。自学习检测系统;⑧以FDIA为核心的容错控制、监控系统和可信性系统。

对故障检测、诊断来说,具体在以下方面需大力研究:①反馈系统(闭环系统)中的故障诊断;②小幅值故障、软性故障和早期故障的检测;③执行器、过程和传感器中故障的诊断;④除突变性故障外的故障的早期预报,即预报诊断;⑤动态系统中的在线实时故障检测;⑥系统过渡过程检测和过渡过程中的故障检测;⑦动态系统启动和结束过程中的故障检测;⑧(鲁棒、自适应)阈值选择和确定。

多媒体技术的发展史

20世纪80年代中后期,多媒体计算机技术成为人们关注的热点之一。多媒体技术是一种迅速发展的综合性电子信息技术,他给传统的计算机系统、音频和视频设备带来了方向性的变革,将对大众传媒产生深远的影响。多媒体计算机将加速计算机进入家庭和社会各个方面的进程,给人们的工作、生活和娱乐带来深刻的变革。 20世纪90年代以来,世界向着信息化社会发展的速度明显加快,而多媒体技术的应用在这一发展过程中发挥了极其重要的作用。多媒体改善了人类信息的交流,缩短了人类传递信息的路径。应用多媒体技术是20世纪90年代计算机应用的时代特征,也是计算机的又一次革命。 多媒体的定义: 何谓多媒体呢?“多媒体”一词译自英文“Multimedia”,而该词优势由multiple和media复合而成,核心词是媒体。媒体(multiple)在计算机领域有两个含义:一是指存储信息的实体,如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等,中文常译为媒质;二是指传递信息的载体,如数字、文字、声音、图形和图像等,中文译作媒介,多媒体技术中的媒体是指后者。与多媒体对应的一词是单媒体(monomedia),从字面上看,多媒体是由单媒体复合而成。人类在信息交流中要使用各种信息载体,多媒体(Multimedia)就是指多种信息载体的表现形式和传递方式,但是,这样来理解"媒体",其概念还是比较窄了一点,其实,"媒体"的概念范围是相当广泛的。 "多媒体"究竟是指什么含义。人们普遍地认为,"多媒体"是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术,这些信息媒体包括:文字、声音、图形、图像、动画、视频等。从这个意义中可以看到,我们常说的"多媒体"最终被归结为是一种"技术"。事实上,也正是由于计算机技术和数字信息处理技术的实质性进展,才使我们今天拥有了处理多媒体信息的能力,这才使得"多媒体"成为一种现实。所以,我们现在所说的"多媒体",常常不是指多种媒体本身,而主要是指处理和应用它的一整套技术。因此,"多媒体"实际上就常常被当作"多媒体技术"的同义语。另外还应注意到,现在人们谈论的多媒体技术往往与计算机联系起来,这是由于计算机的数字化及交互式处理能力,极大地推动了多媒体技术的发展。通常可以把多媒体看作是先进的计算机技术与视频、音频和通信等技术融为一体而形成的新技术或新产品。 多媒体计算机技术(MultimediaComputerTechnology)的定义是:计算机综合处理多种媒体信息,文本、图形、图像、音频和视频,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。简单地说:计算机综合处理声、文、图信息和具有集成性和交互性。

信息技术及其影响教案

1.2 信息技术及其影响 一、教材分析 本节涉及到信息技术的应用、发展及其影响,是整册书的导言或概括性内容,是对义务教育阶段相关内容的延续和加深。 通过对本节内容的学习,学生可以了解信息技术的基本概念,感受由于信息技术的发展应用从而引发在自己身边的变化或影响,同时通过寻本溯源了解信息技术的过去、现在与未来,激发对信息社会生活的关注与向往。 二、学情分析 本课的教学对象是高中一年的学生,他们对知识的获取已经开始由感性认识提升到理性认识,但分析问题缺乏深度,容易受到网络的诱惑而去做与课堂无关的事。因此,课堂设计要能够吸引学生的注意力,为学生营造愉快的学习环境,进而培养学生的自主学习、团队合作学习精神。 三、教学目标 1、知识与技能: a.列举信息技术的应用实例; b.初步了解信息技术的发展历程和趋势 2、过程与方法: a.初步掌握根据任务的要求,确定信息的来源的方法,尝试通过书籍、报刊、广播电视和因特网等各种途径搜集资料; b.调查、研究信息技术的历史和发展趋势。 c.掌握辩证的思维方法,分析信息技术对社会的影响。 3、情感态度与价值观: 结合案例分析,探讨信息技术对社会发展,科技进步和个人学习生活等方面的影响,激发学生对信息技术的学习兴趣,培养合作解决问题的能力。 合理使用信息技术,使学生养成良好的上网习惯和意识。 四、教学重点和难点 1、教学重点: a.掌握什么是信息技术; b.信息技术的发展历程。 2、教学难点: a.信息技术概念的理解; b.信息技术、计算机技术、网络技术、通信技术的区别与联系; c.信息技术发展历程的划分。 五、教学方法 体验法、讲授法、讨论法、示例法 六、教学环境 硬件:局域网机房,教师机一台,学生机81台,投影仪

机械故障诊断技术的现状及发展趋势

机械故障诊断技术的现状及发展趋势 摘要:随着机械行业的不断发展,机械故障诊断的研究也不断提出新的要求,进20年来,国内外的故障诊断技术得到了突飞猛进的发展,对机械故障诊断的发展现状进行了详细的论述,并对其发展趋势进行了展望。 关键词:故障诊断;现状;发展趋势 引言 机械故障诊断技术作为一门新兴的科学,自二十世纪六七十年代以来已经取得了突飞猛进的发展,尤其是计算机技术的应用,使其达到了智能化阶段,现在,机械故障诊断技术在工业生产中起着越来越重要的作用,生产实践已经证明开展故障诊断与状态预测技术研究其重要的现实意义。 我国的故障诊断技术在理论研究方面,紧跟国外发展的脚步,在实践应用上还是基本锣鼓后语国外的发展。在我国,故障诊断的研究与生产实际联系不是很紧密,研究人员往往缺乏现场故障诊断的经验,研究的系统与实际情况相差甚远,往往是从高等院校或者科研部门开始,在进行到个别企业,而国外的发展则是从现场发现问题进而反应到高等院校或者科研单位,是的研究有的放矢。 记过近二十年的努力,我国自己开发的故障诊断系统已趋于成熟,在工业生产中得到了广泛应用。但一些新的方法和原理的出现,使得故障诊断技术的研究不断向前发展,正逐步走向准确、方便、及时的轨道上来。 1.故障诊断的含义及其现状 故障诊断技术是一门了解和掌握设备运行过程中的状态,进而确定其整体或者局部是否正常,以便早期发现故障、查明原因,并掌握故障发展趋势的技术。其目的是避免故障的发生,最大限度的提高机械地使用效率。 1.1设备诊断技术的研究内容主要包括以下三个环节: (1)特征信号的采集:这一过程属于准备阶段,主要用一些仪器测取被测仪器的有关特征值,如速度、湿度、噪音、压力、流量等。 现在信号的采集主要用传感器,在这一阶段的主要研究基于各种原理的传感技术,目标是能在各种环境中得到高可靠、高稳定的传感测试信号。国内传感器类型:电涡流传感器、速度传感器、加速度传感器和湿度传感器等;最近开发的传感技术有光导纤维、激光、声发射等。(2)信号的提取与处理:从采集到的信号中提取与设备故障有关的特征信息,与正常信息只进行对比,这一步就可以称之为状态检测。目前,小波分析在这方面得到广泛应用,尤其是在旋转机械的轴承故障诊断中。基于相空间重构的GMD数据处理方法也刚刚开始研究,此方法对处理一些复杂机械的非线性振动,从而进一步预测故障的发展趋势非常有效。(3)判断故障种类:从上一步的结果中运用各种经验和知识,对设备的状态进行识别,进而做出维修决策。这一步关键是研究系统参数识别和诊断中相关的实用技术,探讨多传感器优化配置问题,发展信息融合技术、模糊诊断、神经网络、小波变换、专家系统等在设备故障诊断中的应用。 1.2故障诊断及时的发展历程· 故障诊断技术的大致三个阶段: (1)事后维修阶段;(2)预防维修阶段;(3)预知维修阶段。现在基本处于预知维修阶段,预知维修的关键在于对设备运行状态进行连续监测或周期检测,提取特征信号,通过对历史数据的分析来预测设备的发展趋势。 1.3故障诊断的发展现状 目前,国内检测技术的研究主要集中在以下几个方面:

电子技术发展史概述-首次

电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充著《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在 1785 年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。

1820 年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在 1826 年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831 年发现的电磁感应现象是以后电子技术的重要理论基础。在电磁现象的理论与使用问题的研究上,楞次发挥了巨大的作用,他在1833 年建立确定感应电流方向的定则(楞次定则)。其后,他致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。楞次在 1844 年还与英国物理学家焦耳分别独立的确定了电流热效应定律(焦耳 - 楞次定律)。与楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。电机工程得以飞跃的发展是与多里沃 - 多勃罗沃尔斯基的工作分不开的。这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始者,他发明和制造出三相异步电机和三相变压器,并首先采用了三相输电线。在法拉第的研究工作基础上,麦克斯韦在 1864 年至 1873 年提出了电磁波理论。他从理论上推测到电磁波的存在,为无线电技术的发展奠定了理论基础。1888 年,赫兹通过实验获得电磁波,证实了麦克斯韦的理论。但实际利用电磁波为人类服务的还应归功于马克尼和波波夫。大约在赫兹实验成功七年之后,他们彼此独立的分别在意大利和俄国进行通信试验,为无线电技术的发展开辟了道路。 人类在自然界斗争的过程中,不断总结和丰富着自己的知识。电子科学技术就是在生产斗争和科学实验中发展起来的。 1883 年美国发明

关于人脸识别技术的发展研究

人脸识别技术优势 863计划、国家科技支撑计划、自然科学基金都拨出专款资助人脸识别的相关研究。国家“十一五”科技发展规划中也将人脸识别技术的研究与发展列入其中[4],明确指出:“要在生物特征识别技术领域缩小与世界先进水平的差距,开展生物特征识别应用技术研究,人脸识别具有高安全性、低误报率的出入口控制新产品。”在这种环境下,国内一些科研院所和院校在人脸识别技术方面取得了很大进展。如中科院自动化所,清华大学,中科院计算所自主开发的人脸识别技术已经达到了国际先进的水平。人脸识别作为一种新兴的生物特征识别技术(Biometrics),与虹膜识别、指纹扫描、掌形扫描等技术相比,人脸识别技术在应用方面具有独到的优势: 1.人脸识别使用方便,用户接受度高。人脸识别技术使用通用的摄像机作为识别信息获取装置,以非接触的方式在识别对象未察觉的情况下完成识别过程。 2.直观性突出。人脸识别技术所使用的依据是人的面部图像,而人脸无疑是肉眼能够判别的最直观的信息源,方便人工确认、审计,“以貌取人”符合人的认知规律。 3.识别精确度高,速度快。与其它生物识别技术相比,人脸识别技术的识别精度处于较高的水平,误识率、拒认率较低。 4.不易仿冒。在安全性要求高的应用场合,人脸识别技术要求识别对象必须亲临识别现场,他人难以仿冒。人脸识别技术所独具的活性判别能力保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像来欺骗识别系统。这是指纹等生物特征识别技术所很难做到的。举例来说,用合法用户的断指即可仿冒合法用户的身份而使识别系统无从觉察。 5.使用通用性设备。人脸识别技术所使用的设备为一般的PC、摄像机等常规设备,由于目前计算机、闭路电视监控系统等已经得到了广泛的应用,因此对于多数用户而言使用人脸识别技术无需添置大量专用设备,从而既保护了用户的原有投资又扩展了用户已有设备的功能,满足了用户安全防范的需求。 6.基础资料易于获得。人脸识别技术所采用的依据是人脸照片或实时摄取的人脸图像,因而无疑是最容易获得的。 7.成本较低,易于推广使用。由于人脸识别技术所使用的是常规通用设备,价格均在一般用户可接受的范围之内,与其它生物识别技术相比,人脸识别产品具有很高的性能价格比。 概括地说,人脸识别技术是一种高精度、易于使用、稳定性高、难仿冒、性价比高的生物特征识别技术,具有极其广阔的市场应用前景。 我将人脸识别的一些应用列举出来,希望抛转引玉,大家不断完善,开拓更多的应用领域。 1)监控布控

多媒体技术的发展

计算机技术的迅速发晨促进了多媒体技术的发展。纵观多媒体技术的发展历史,主要有以下代表性的阶段。 1984年,美国Apple公司推出的被认为是代表多媒体技术兴起的Macinto。h计算机引入了位映射概念,实现了对图像进行简单处理、存储和传输。Macintosh计算机使用窗口和图标作为用户界面,使人们感到耳目一新。 1985年,美国Lommodore公司的Amiga计算机问世,并成为多媒体技术先驱产品之一a与此同时,计算机硬件技术有了较大的突破,激光只读存储器CD-ROM的出现解决了大容量存储的问题,为多媒体元素的存储和处理提供了理想的条件。 1986年3月,飞利浦公司和索尼公司共同制定了CD I交互式紧凑激光光盘系统标准,使多媒体信息的存储规范化和标准化。 1987年3月.RCA公司推出的交互式数字视频系统DVI以PC技术为基础,用标准光盘来存储和检索图像、声音及其他数据。同年,美国Apple公司开发出HyperCard(超级卡),该卡安装在苹果计算机里,使其具备了快速、稳定地处理多媒体信息的能力。 1 990年11月,微软公司与飞利浦等10家计算机技术公司联台成立了多媒体个人计算机市场协会(Multimedia PC Markeiing Council),其主要任务是对计算机的多媒体技术制定 相应的标准和进行规范化管理。该协会制定的MPC标准对计算机增加多媒体功能所需的 软硬件进行了规范,以推动多媒体市场的发展。 1991年,多媒体个人计算机市场协会提出了MPC1标准。全球计算机业共同遵守该标准所规定的内容,促进了MPC的标准化,也使多媒体个人计算机成为一种新的流行趋势。 1 992年,微软公司推出PC机上的窗口式操作系统-Windows 3.1,它不仅综合了原 有操作系统的多媒体扩展技术,还增加了多个具有多媒体功能的软件以及一系列支持多娱体技术的驱动程序,使得该操作系统成为一个真正的多媒体操作系统。 1993年5月,多媒体个人计算机市场协会提出T MPC2标准。该标准根据硬件和软件的迅猛发展状况对MPC1标准做了较大的调整和修改,尤其对声音、动画和视频的播放做出 新的规定。同年8月,在美国洛杉矶召开了首届多媒体国际会议,到会专家就多媒体工具、媒体同步、超媒体、视频处理及应用、压缩与解码、通信协议等问题做了广泛的讨论。 1995年6月,多媒体个人计算机市场协会提出了MPC3栎准。与以前不同的是,MPC3 标准制定了视频压缩技术MPEG的技术指标,使视频播放技术更加成熟和规范化,并制定了采用全屏幕播放及使用软件进行视频数据解压缩等技术标准。 目前,多媒体技术的发展趋势是逐渐将计算机拄术、通信技术和大众传播技术融台在一起,建立更广泛意义上的多媒体平台,实现更深层次的技术支持和应用。

1-第1章-机电设备故障诊断技术发展概述

教师授课教案 2013/ 2014 学年第1学期课程机电设备故障诊断与维修 目的要求:了解机电设备故障诊断技术发展的过程以及最新诊断技术应用情况 旧知复习: 重点难点:机电设备故障诊断传统技术 教学过程:(包括主要教学环节、时间分配) 旧知复习及新课导入 5分钟 新课内容: 1、发展历程及现状 5分钟 2、常用的传统技术方法 30分钟 3、存在的问题 10分钟 4、发展趋势 35分钟 5、小结 5分钟 课后作业: 1、名词:振动监测诊断技术、油液磨屑分析检测诊断技术、红外测温诊断技术、射线扫描技术 2、查资料,了解机电设备故障诊断与维修技术的发展趋势 教学后记:

第1章机电设备故障诊断技术发展概述 一、发展历程及现状 现代化生产中机械设备的故障诊断技术越来越受到重视,人们投人大量精力进行研究,机电设备故障诊断技术取得了很大的进展:探索出一系列新的理论方法与技术应用于实际,增加了对设备故障判断的效率,奠定了对设备实施故障诊断分析与修复的坚实基础,产生了明显的经济效益和社会效益。 机电设备诊断技术最初来自军事上的需要,在第二次世界大战初期问世。当时能用仪表进行设备状态参数测定,相继又开发了快速、多功能自动监测仪器;20世纪60年代以来,随着航天工业的发展,可靠性理论的应用,使设备诊断技术迅速发展;70年代,随着微电子技术的发展,计算机技术、传感器技术的应用,机械设备故障诊断技术更加完善,主要用于航天、核电等部门;20世纪末已经在冶金矿山、交通运输、化工、发电、农业和机械制造等部门的机械设备上开始应用设备诊断技术,其发展日新月异,经济效益日益明显;进入新世纪,这一技术迅速渗透到国民经济各部门,应用已相当普及,设备故障诊断技术水平的提高,开始向智能化方向发展。 回顾历史,不难看出机械故障诊断技术的发展经历了3个阶段:诊断结果取决于领域专家的感官及专业知识和经验对诊断信息判断的初级阶段;以传感器、动态监测技术为手段,基于计算机信号处理的现代诊断技术;实现诊断系统智能化,向监测、诊断、管理和调度的集成化发展。 美国从1967年在美宇航局和海军研究所的倡导下,由企业和大学参加成立了机械故障诊断技术的研究组织,开展机械设备的故障机理,检测、诊断和预测等方面的研究。另外俄亥俄州立大学开展了根据振动的解析对轴承、齿轮、发动机及一般回转机械的诊断技术研究。相继锅炉、压力容器等静止机械的检测诊断中心,根据美国机械工程学会(ASME)的规定开展静止机械的故障诊断技术研究,制定了一系列规程标准。同时一些监测仪器设备公司也研制并生产各类型检测诊断仪器,如Atlanta公司开发的M600旋转机械在

多媒体发展历史及发展趋势

多媒体图像压缩技术的发展和趋势 1 姓名黄举文学号201005042013004 一.摘要:多媒体是计算机和视频技术的结合,实际上它 是两个媒体;声音和图像,或者用现在的术语:音响和电视。在 下面主要论述:多媒体的发展历史及四个方向视频会议系统,虚 拟现实,超文本和家庭视听。多媒体的图形图像,音频及视频(动 画)处理,并了解性概括数据压缩和编码技术标准及多媒体计算 机教学软件系统。最后通过自己对多媒体的了解及别人的独到见 解及看法来论述多媒体的发展趋势。 关键词:图形图像、音频、视频动画 A. Abstract: multimedia is the combination of computer and video technology, it is actually the two media; sound and image, or in today's terms: sound and television. In the following paper: multimedia development history and a four direction video conference system, virtual reality, hypertext and home video. Multimedia image, audio and video animatronics processing, and understanding about data compression and coding standards and multimedia computer teaching software system. Finally, through their own multimedia understanding and others of insights and views to describe multimedia development trend. 二.目录: 一.摘要 (2) 二.目录 (3)

浅析人工智能中的图像识别技术

浅析人工智能中的图像识别技术 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 图像识别技术是信息时代的一门重要的技术,其产生目的是为了让计算机代替人类去处理大量的物理信息。随着计算机技术的发展,人类对图像识别技术的认识越来越深刻。图像识别技术的过程分为信息的获取、预处理、特征抽取和选择、分类器设计和分类决策。文章简单分析了图像识别技术的引入、其技术原理以及模式识别等,之后介绍了神经网络的图像识别技术和非线性降维的图像识别技术及图像识别技术的应用。从中可以总结出图像处理技术的应用广泛,人类的生活将无法离开图像识别技术,研究图像识别技术具有重大意义。 1 图像识别技术的引入 图像识别是人工智能科技的一个重要领域。图像识别的发展经历了三个阶段:文字识别、数字图像处理与识别、物体识别。图像识别,顾名思义,就是对图像做出各种处理、分析,最终识别我们所要研究的

目标。今天所指的图像识别并不仅仅是用人类的肉眼,而是借助计算机技术进行识别。虽然人类的识别能力很强大,但是对于高速发展的社会,人类自身识别能力已经满足不了我们的需求,于是就产生了基于计算机的图像识别技术。这就像人类研究生物细胞,完全靠肉眼观察细胞是不现实的,这样自然就产生了显微镜等用于精确观测的仪器。通常一个领域有固有技术无法解决的需求时,就会产生相应的新技术。图像识别技术也是如此,此技术的产生就是为了让计算机代替人类去处理大量的物理信息,解决人类无法识别或者识别率特别低的信息。 图像识别技术原理 其实,图像识别技术背后的原理并不是很难,只是其要处理的信息比较繁琐。计算机的任何处理技术都不是凭空产生的,它都是学者们从生活实践中得到启发而利用程序将其模拟实现的。计算机的图像识别技术和人类的图像识别在原理上并没有本质的区别,只是机器缺少人类在感觉与视觉差上的影响罢了。人类的图像识别也不单单是凭借整个图像存储在脑海中的记忆来识别的,我们识别图像都是依靠图像所具有

信息技术的发展历程

信息技术发展史: 第一次信息技术革命是语言的使用。发生在距今约35 000年~50 000年前。 语言的使用——从猿进化到人的重要标志 类人猿是一咱类似于人类的猿类,经过千百万年的劳动过程,演变、进化、发展成为现代人,与此同时语言也随着劳动产生。祖国各地存在着许多语言。如:海南话与闽南话有类似,在北宋时期,福建一部人移民到海南,经过几十代人后,福建话逐渐演变成不语言体系,闽南话、海南话、客家话等。 第二次信息技术革命是文字的创造。大约在公元前3500年出现了文字 文字的创造——这是信息第一次打破时间、空间的限制 陶器上的符号:原始社会母系氏族繁荣时期(河姆渡和半坡原始居民) 甲骨文:记载商朝的社会生产状况和阶级关系,文字可考的历史从商朝开始 金文(也叫铜器铭文):商周一些青铜器,常铸刻在钟或鼎上,又叫“钟鼎文” 第三次信息技术的革命是印刷的发明。大约在公元1040年,我国开始使用活字印刷技术(欧洲人1451年开始使用印刷技术)。 印刷术的发明 汉朝以前使用竹木简或帛做书材料,直到东汉(公元105年)蔡伦改进造纸术,这种纸叫“蔡候纸”。从后唐到后周,封建政府雕版刊印了儒家经书,这是我国官府大规模印书的开始,印刷中心:成都、开封、临安、福建阳。 北宋平民毕发明活字印刷,比欧洲早400年 第四次信息革命是电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。 世纪中叶以后,随着电报、电话的发明,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的变革,实现了金属导线上的电脉冲来传递信息以及通过电磁波来进行无线通信。 1837年美国人莫尔斯研制了世界上第一台有线电报机。电报机利用电磁感应原理(有电流通过,电磁体有磁性,无电流通过,电磁体无磁性),使电磁体上连着的笔发生转动,从而在纸带上画出点、线符号。这些符号的适当组合(称为莫尔斯电码),可以表示全部字母,于是文字就可以经电线传送出去了。1844年5月24日,他在国会大厦联邦最高法院议会厅作了“用导线传递消息”的公开表演,接通电报机,用一连串点、划构成的“莫尔斯”码发出了人类历史上第一份电报:“上帝创造了何等的奇迹!”实现了长途电报通信,该份电报从美国国会大厦传送到了40英里外的巴尔的摩城。 1864年英国著名物理学家麦克斯韦发表了一篇论文(《电与磁》),预言了电磁波的存在,说明了电磁波与光具有相同的性质,都是以光速传播的。 1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机,1878年在相距300千米的波世顿和纽约之间进行了首次长途电话实验获得成功。 电磁波的发现产生了巨大影响,实现了信息的无线电传播,其他的无线电技术也如雨后春笋般的涌现:1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台,从此广播事业在世界各地蓬勃发展,收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。1933年,法国人克拉维尔建立了英法之间的第一条商用微波无线电线路,推动了无线电技术的进一步发展。 1876年3月10日,美国人贝尔用自制的电话同他的助手通了话。 1895年俄国人波波夫和意大利人马可尼分别成功地进行了无线电通信实验。 1894年电影问世。1925年英国首次播映电视。 静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器都是信息技术史上的重要发明。 第五次信息技术革命是始于20世纪60年代,其标志是电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。 随着电子技术的高速发展,军制、科研、迫切需要解决的计算工具也大大得到改进,1946年由美国宾夕法尼亚大学研制的第一台电子计算机诞生了。 1946~1958年第一代电子计算机 1958~1964年第二代晶体管电子计算机 1964~1970年第三代集成电路计算机 1971~20世纪80年代第四代大规模集成电路计算机 至今正丰研究第五代智能化计算机

故障诊断技术发展现状

安全检测与故障诊断 题目:故障诊断技术发展现状 导师:秀琨 学生:典 学号:14114263

目录 1 引言 (3) 2 故障诊断的研究现状 (3) 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 (3) 1.2基于信号处理的诊断方法对 (3) 1.3基于模型的诊断方法 (3) 1.4基于人工智能的诊断方法 (4) 2故障诊断研究存在的问题 (6) 2.1故障分辨率不高 (7) 2.2信息来源不充分 (7) 2.3自动获取知识能力差 (7) 2.4知识结合能力差 (7) 2.5对不确定知识的处理能力差 (7) 3发展方向 (8) 3.1多源信息的融合 (8) 3.2经验知识与原理知识紧密结合 (8) 3.3混合智能故障诊断技术研究 (9) 3.4基于物联网的远程协作诊断技术研究 (9) 4发展方向 (9)

1 引言 故障可以定义为系统至少有一个特性或参数偏离正常的围,难于完成系统预期功能的行为。故障诊断技术是一种通过监测设备的状态参数,发现设备的异常情况,分析设备的故障原因,并预测预报设备未来状态的技术,其宗旨是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患,以达到对设备事故防患于未然的目的,是控制领域的一个热点研究方向。它包括故障检测、故障分离和故障辨识。故障诊断能够定位故障并判断故障的类型及发生时刻,进一步分析后可确定故障的程度。故障检测与诊断技术涉及多个学科,包括信号处理、模式识别、人工智能、神经网络、计算机工程、现代控制理论和模糊数学等,并应用了多种新的理论和算法。 2 故障诊断的研究现状 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 通过观察故障设备运行过程中的物理、化学状态来进行故障诊断,分析其声、光、气味及温度的变化,再与正常状态进行比较,凭借经验来判断设备是否故障。如对柴油机常见的诊断方法有油液分析法,运用铁谱、光谱等分析方法,分析油液中金属磨粒的大小、组成及含量来判断发动机磨损情况。对柴油机排出的尾气(包含有NOX,COX 等气体) 进行化学成分分析,即可判断出柴油机的工作状态。 1.2基于信号处理的诊断方法对 故障设备工作状态下的信号进行诊断,当超出一定的围即判断出现了故障。信号处理的对象主要包括时域、频域以及峰值等指标。运用相关分析、频域及小波分析等信号分析方法,提取方差、幅值和频率等特征值,从而检测出故障。如在发动机故障领域中常用的检测信号是振动信号和转速波动信号。如以现代检测技术、信号处理及模式识别为基础,在频域围,进行快速傅里叶变换分析等方法,描述故障特征的特征值,通过采集到的发动机振动信号,确定了试验测量位置,利用加速传感器、高速采集卡等采集了发动机的振动信号,并根据小波包技术,提取了发动机故障信号的特征值。该诊断方法的缺点在于只能对单个或者少数的振动部件进行分析和诊断。而发动机振动源很多,用这种方法有一定的局限性。 1.3基于模型的诊断方法 基于模型的诊断方法,是在建立诊断对象数学模型的基础上,根据模型获得的预测形态和所测量的形态之间的差异,计算出最小冲突集即为诊断系统的最小诊断。其中,最小诊断就是关于故障元件的假设,基于模型的诊断方法具有不依赖于被诊断系统的诊断实例和经验。将系统的模型和实际系统冗余运行,通过对比产生残差信号,可有效的剔除控制信号对

多媒体技术的发展历程

多媒体技术的发展历程 摘要 多媒体技术是一种实用性很强的技术,是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术。它改善了人机交互界面,集声,文,图,像处理一体化。更方便了人们的信息交流方式。随着多媒体技术的深入发展,其应用也越来越广泛,已渗透到各个学科领域和国民经济的各个方面并不断改变着人类的生活方式和生活质量。伴随着社会信息化步伐的加快和低成本高速处理芯片的应用,数字信息的数量在今后几时年中将急剧增加,质量也将大大地改善。随着多媒体技术的深入发展,其应用也越来越广泛,已渗透到各个学科领域和国民经济的各个方面并不断改变着人类的生活方式和生活质量。 关键词:多媒体技术发展信息化应用 Development of multimedia technology course Abstract: A strong multimedia technology is a practical technology, is the most dynamic in the field of science and technology in the world today, one of the fastest growing high-tech information technology. It has improved human-machine interface, collection, text, map, like dealing with integration. More convenient way of information exchange. With the in-depth development of multimedia technologies, it is increasingly widely used, has penetrated into all disciplines and in all aspects of the national economy and ever-changing human lifestyle and quality of life. Along with the pace of social information and application of low cost high speed processing chips, digital information will rapidly increase in the next year when the number of quality would greatly improve. With the in-depth development of multimedia technologies, it is increasingly widely used, has penetrated into all disciplines and in all aspects of the national economy and ever-changing human lifestyle and quality of life Keywords: Multimedia technology development information applications 多媒体技术是一种把文本、图形、图像、动画和声音等形式的信息结合在一起,并通

图像识别技术发展状况及前景

医学图像配准技术 罗述谦综述 首都医科大学生物医学工程系(100054) 吕维雪审 浙江大学生物医学工程研究所(310027) 摘要医学图像配准是医学图像分析的基本课题,具有重要理论研究和临床应用价 值。本文较全面地介绍了医学图像配准的概念、分类、配准原理、主要的配准技术及评 估方法。 关键词医学图像配准多模 1 医学图像配准的概念 在做医学图像分析时,经常要将同一患者的几幅图像放在一起分析,从而得到该患者的多方面的综合信息,提高医学诊断和治疗的水平。对几幅不同的图像作定量分析,首先要解决这几幅图像的严格对齐问题,这就是我们所说的图像的配准。 医学图像配准是指对于一幅医学图像寻求一种(或一系列)空间变换,使它与另一幅医学图像上的对应点达到空间上的一致。这种一致是指人体上的同一解剖点在两张匹配图像上有相的空间位置。配准的结果应使两幅图像上所有的解剖点,或至少是所有具有诊断意义的点及手术感兴趣的点都达到匹配。 医学图像配准技术是90年代才发展起来的医学图像处理的一个重要分支。涉及“配准”的技术名词除registration外,mapping、matching、co-registration、integration、align-ment和fusion 等说法也经常使用。从多数文章的内容看,mapping偏重于空间映射;fu-sion指图像融合,即不仅包括配准,而且包括数据集成后的图像显示。虽然在成像过程之前也可以采取一些措施减小由身体移动等因素引起的空间位置误差,提高配准精度(称作数据获取前的配准preacquisition),但医学图像配准技术主要讨论的是数据获取后的(post-acquisition)配准,也称作回顾式配准(retrospective registration)。当前,国际上关于医学图像配准的研究集中在断层扫描图像( tomographic images,例如CT、MRI、SPECT、PET等)及时序图像(time seriesimages,例如fMRI及4D心动图像)的配准问题。 2 医学图像基本变换 对于在不同时间或/和不同条件下获取的两幅图像I1(x1,y1,z1)和I2(x2,y2,z2)配准,就是寻找一个映射关系P:(x1,y1,z1) (x2,y2,z2),使I1的每一个点在I2上都有唯一的点与之相对应。并且这两点应对应同一解剖位置。映射关系P表现为一组连续的空间变换。常用的空间几何变换有刚体变换(Rigid body transformation)、仿射变换(Affine transformation)、投影变换(Projec-tive transformation)和非线性变换(Nonlin-ear transformation)。 (1)刚体变换: 所谓刚体,是指物体内部任意两点间的距离保持不变。例如,可将人脑看作是一个刚体。 处理人脑图像,对不同方向成像的图像配准常使用刚体变换。刚体变换可以分解为旋转和平移:P(x)=Ax+b(1) x=(x,y,z)是像素的空间位置;A是3×3的旋转矩阵,b是3×1的平移向量。

电子技术发展史概述-首次

电子技术发展史概述电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充着《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所着的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在1785年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。1820年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在1826年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831年发现的电磁感应现

故障诊断技术发展历史(最新版)

故障诊断技术发展历史 故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断,其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。它包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。欧洲各国在欧洲维修团体联盟(FENMS)推动下,主要以英国倡导的设备综合工程学为指导;美国以后勤学(Logistics)为指导;日本吸收二者特点,提出了全员生产维修(TPM)的观点。美国自1961年开始执行阿波罗计划后,出现一系列因设备故障造成的事故,导致1967年在美国宇航局(NASA)倡导下,由美国海军研究室(ONR)主持成立了美国机械故障预防小组(MFPG),并积极从事技术诊断的开发。 美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先地位。英国在60~70年代,以Collacott为首的英国机器保健和状态监测协会(MHMG & CMA)最先开始研究故障诊断技术。英国在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。日本的新日铁自1971年开发诊断技术,1976年达到实用化。日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。我国在故障诊断技术方面起步较晚,1979年才初步接触设备诊断技术。目前我国诊断技术在化工、冶金、电力等行业应用较好。故障诊断技术经过30多年的研究与发展,已应用于飞机自动驾驶、人造卫星、航天飞机、核反应堆、汽轮发电机组、大型电网系统、石油化工过程和设备、飞机和船舶发动机、汽车、冶金设备、矿山设备和机床等领域。 故障诊断的主要理论和方法 故障诊断技术已有30多年的发展历史,但作为一门综合性新学科——故障诊断学——还是近些年发展起来的。从不同的角度出发有多种故障诊断分类方法,这些方法各有特点。从学科整体可归纳以下理论和方法。 (1)基于机理研究的诊断理论和方法从动力学角度出发研究故障原因及其状态效应。针对不同机械设备进行的故障敏感参数及特征提取是重点。 (2)基于信号处理及特征提取的故障诊断方法主要有时域特征参数及波形特征诊断法、时差域特征法、幅值域特征法、信息特征法、频谱分析及频谱特征再分析法、时间序列特征提取法、滤波及自适应除噪法等。今后应注重实时性、自动化性、故障凝聚性、相位信息和引入人工智能方法,并相互结合。 (3)模糊诊断理论和方法模糊诊断是根据模糊集合论征兆空间与故障状态空间的某种映射关系,由征兆来诊断故障。由于模糊集合论尚未成熟,诸如模糊集合论中元素隶属度的确定和两模糊集合之间的映射关系规律的确定都还没有统一的方法可循,通常只能凭经验和大量试验来确定。另外因系统本身不确定的和模糊的信息(如相关性大且复杂),以及要对每一个征兆和特征参数确定其上下限和合适的隶属度函数,而使其应用有局限性。但随着模糊集合论的完善,相信该方法有较光明的前景。 (4)振动信号诊断方法该方法研究较早,理论和方法较多且比较完善。它是依据设备运行或激振时的振动信息,通过某种信息处理和特征提取方法来进行故障诊断。在这方面应注重引入非线性理论、新的信息处理理论和方法。

多媒体技术的应用现状与发展历史

浅析多媒体技术的应用现状与发展历史 江汉大学2013级教育学院数字媒体技术专业 杨行 引言:本文注在解释多媒体技术的基本定义,分析当今多媒体技术在各行业的应用与未来多媒体技术发展的趋势。并且基本阐述多媒体技术的发展历史。 摘要:多媒体技术当今广泛应用在各行各业,二十一世纪科技革命以来多媒体技术得到了突飞猛进的发展,并且推动了社会各行各业向科技信息化发展。多媒体技术更是被我国教育领域重用,加速了信息化教育的发展。 关键词:多媒体技术,技术应用,互联网,物联网。 一,多媒体技术的定义 多媒体(Multimedia),在计算机系统中,组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。使用的媒体包括文字、图片、照片、声音 (包含音乐、语音旁白、特殊音效)、动画和影片,以及程式所提供的互动功能。 多媒体技术是指以数字化为基础,能够对多种媒体信息进行采集、加工处理、存储、和传递,并能使各种媒体信息之间建立起有机的逻辑联系,集成为一个具有良好交互性的系统技术。 多媒体技术主要有以下5个特性(1)同步性:多媒体技术的同步性主要是指多媒体业务终端上显示的图像,声音和文字是以同步的方式工作的;(2)集成性:多媒体技术的集成性是指多媒体将各种媒体有机的组织在一起,共同的表达一个完整的多媒体信息,使声音,文字,画面图像一体化;(3)交互性:多媒体技术的交互性是指计算机能和人进行对话,以便进行人工干预和控制。交互性事多媒体技术的关键特性;(4)数字化:数字化是指媒体信息的储存和处理形式(5)实时性:多媒体技术是多种媒体组成的技术,在这些媒体中,有些媒体是与时间相关的,这就决定了多媒体技术必须支持实时处理,如果不能保证连续性,就失去了他的应用价值; 多媒体系统的组成(1)硬件组成:光盘储存器,音频卡,视屏卡,触摸屏,其他多媒体设备(扫描仪,数码相机,多媒体投影仪等);(2)软件组成:多媒体软件系统的层次结构(硬件驱动程序,驱动接口程序,多媒体操作系统,多媒体工具软件,多媒体应用程序),常用的多媒体设计工具(文字编辑软件,图像处理软件,音频处理软件,动画处理软件,视屏处理软件,多媒体集成软件); 二.多媒体技术当今的应用 以计算机为终端多媒体技术在通信,教育,商业,军事,娱乐,创作等领域都有应用。在通信领域多媒体网络应用如今尤为热门,国内3G,4G网络的发展,更是加深

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