Java开源诊断工具Arthas使用方法详解 Arthas是阿里巴巴开源的Java诊断工具，能够附加到Java服务器进程上，查看服务器状态、JVM状态等各种参数指标，还可以进行热更新。下面是Arthas使用方法详解： 一、前言 在 Java 开发和生产环境中，服务器出现问题时，需要追加打印日志或者增加一些调试代码。如果我们去改代码重新部署，会破坏问题现场。 Arthas 可以通过热部署的手段来增加调试代码。 二、使用 Arthas Arthas 可以附加到我们的 Java 服务器进程上面，查看服务器状态、JVM 状态等各种参数指标，还可以进行热更新。使用 Arthas 需要下载 Arthas 的 Boot Jar 包，命令如下： wget https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar java -jar arthas-boot.jar 启动后会显示当前机器上面所有的 Java 进程，选择我们需要监控/修改的进程，输入序号回车。 常用命令包括： * dashboard：当前系统的实时数据面板 * thread：查看当前 JVM 的线程堆栈信息 * jvm：查看当前 JVM 的信息 * sysprop：查看和修改 JVM 的系统属性 * sysenv：查看 JVM 的环境变量 * getstatic：查看类的静态属性 例如，打印前五名最消耗 CPU 的线程，可以及时找到 CPU 过高的代码位置： thread -n 5 查看某个函数的调用堆栈： stack <类全包名> <函数名> 查看某个函数的哪个子调用最慢： trace <类全包名> <函数名> 监控某个函数的调用统计数据： monitor <类全包名> <函数名> 三、热更新 热更新是 Arthas 的一大特性。下面是热更新的步骤： 1. 找到我们需要更新代码的全包名，通过 jad 命令将线上正在运行的代码反编译出来： jad --source-only <全包名> > <导出目录+文件名> 2. 拿到 Java 代码后，我们根据需求来修改代码，需要注意的是这里热更新代码的实际原理是调用 Java 基础类 java.lang.instrument.Instrumentation 的 redefineClasses 方法，他可以通过修改字节码来替换已有的 class 文件，其中有诸多的限制。 3. 修改好代码后，我们要找到这个类对应的类加载器，再去加载这个 class，执行如下命令会返回类加载器的对象地址： sc -d <全包名> | grep classLoaderHash 4. 通过内存编译将 Java 文件编译成 Class 文件： mc -c <类加载器的对象地址> 5. 我们通过命令将 class 文件进行热更新： redefine 更新完毕不出意外会立即生效，这时候就可以去验证代码是否生效了。 Arthas 是一个功能强大且实用的 Java 诊断工具，可以帮助我们快速诊断和解决问题。

基于双树复小波变换（DTCWT）的轴承故障诊断方法。DTCWT作为一种先进的信号处理技术，具有更好的方向选择性和近似移位不变性，适用于检测轴承的微小故障。文中首先阐述了DTCWT的理论基础，解释了其独特的滤波器组结构和数学特性。然后，通过MATLAB R2021b环境下的代码实现，展示了如何对轴承振动信号进行DTCWT变换，并通过绘制实部和虚部树分量的波形及包络谱，直观地反映了轴承的故障情况。最后，讨论了DTCWT在轴承故障诊断中的优势和应用场景。 适合人群：机械工程、信号处理及相关领域的研究人员和技术人员，尤其是从事机械设备状态监测和故障诊断工作的专业人士。 使用场景及目标：① 对轴承振动信号进行精确分析，识别潜在故障；② 实现轴承的实时监测和故障预警；③ 提供工业设备维护和保养的重要技术支持。 其他说明：本文提供的代码需要在MATLAB R2021b及以上版本环境中运行，以确保正确执行。

数控机床是一种高度自动化的机电一体化设备，广泛应用于金属加工、航空航天、模具制造等行业。随着工业的发展和自动化程度的提高，数控机床在现代制造业中的作用越来越重要。因此，对数控机床进行有效的故障诊断与维修，保证机床的正常运行，对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。 数控机床故障诊断与维修是一门综合性技术，涵盖了机械、电子、电气、液压、气动、计算机等多个学科。维修人员需要掌握一定的理论知识和实践经验，才能应对数控机床运行中出现的各种问题。本书《数控机床诊断与维修500例》便是为了满足这种需求而编写的。 书中首先介绍了数控机床维修的基础知识，包括数控机床的基本概念、维修人员的素质要求、所需的技术资料、工具及备件等。这些都是维修人员在进行故障诊断前必须准备充分的。书中还详细讨论了故障分析的方法，包括故障的分类、故障分析的基本方法以及CNC的故障自诊断技术。通过开机自诊断、在线监控、脱机测试等多种诊断手段，可以帮助维修人员快速定位故障源。 在故障诊断和维修的基本步骤方面，书中强调了故障记录的重要性，提出了维修前检查的必要性，并指导维修人员如何进行故障诊断和干扰预防。这些都是确保维修工作顺利进行的前提。 针对不同数控系统，书中分章节详细介绍了FANUC系统和SIEMENS系统的故障诊断与维修。针对FANUC系统，书中讲述了从典型系统的结构，到系统电源、显示、手动操作、自动运行等方面的故障诊断，以及系统I/O信号、NC工作状态、CNC模块的状态显示与故障诊断方法。同样，针对SIEMENS系统，也详细介绍了硬件故障的诊断方法和措施。 除了系统的故障诊断与维修，书中还关注了机械部件的维修与调整、辅助控制装置的维修等方面。机械部件的维护不仅涉及到机床的精度保持，也关系到机床使用寿命的延长。而辅助控制装置的维修则是保证数控机床操作正常、安全的前提。 书中强调了维修的实用性和技术的综合性，注重理论与实践相结合，引用了大量一线实践中遇到的典型故障案例。这些案例不仅覆盖了常见故障，还包括了一些特殊情况下的故障处理，使得内容更加全面和具有指导性。 总体来说，《数控机床诊断与维修500例》是一本针对数控机床维修人员的专业参考书籍，它系统地介绍了数控机床的结构原理、故障分析、维修方法，以及实际案例的处理技巧。通过阅读本书，维修人员可以显著提高对数控机床故障的诊断与维修能力，有效地解决实际工作中遇到的各种技术难题，从而保障数控机床的稳定运行和加工质量。

在现代制造业中，数控机床作为关键加工设备，其稳定运行对于整个生产流程至关重要。《实用数控机床故障诊断及维修技术500例》这本书是面向数控机床使用和维护人员的一本宝贵的技术参考书，其内容涵盖了数控机床的结构原理、常见故障诊断与维修技术，尤其是针对发那科（FANUC）和西门子（Siemens）这两大主流数控系统进行了深入的探讨和案例分析。 为了更好地理解故障的根源和采取有效的维修措施，书中从数控机床的基本结构讲起，包括伺服驱动、PLC逻辑控制、人机交互界面等关键组件。这些基础知识点对于维修人员来说，是理解整个机床工作原理和故障发生机制的基石，有助于他们从原理上掌握故障诊断的方法。 对于发那科系统，本书不仅详细介绍了该系统的结构和功能，还对电源、电机、编码器、控制器等关键部件的故障进行了深入分析。每个案例都包括了故障现象的具体描述、故障发生原因的详细分析、诊断流程的逐步指导，以及具体的维修步骤。这种案例式的教学方法能够帮助读者快速掌握实际的故障诊断与维修技能，例如遇到电机不转或者出现特定的报警代码时，读者能够运用书中的指导知识，准确无误地进行故障排除和维修。 西门子系统的故障诊断与维修部分同样精彩。书中对西门子系统的报警代码进行了解读，并分析了各种软硬件故障的原因。例如通信错误、程序错误、硬件损坏等，这些分析有助于读者快速定位问题。书中还提供了实际案例，通过案例分析，读者可以学会如何使用西门子的诊断工具和调试软件进行故障排查，从而在遇到问题时能够游刃有余地应对。 本书并没有停留在对故障案例的简单罗列上，它还进一步探讨了预防性维护和日常保养的重要性，强调了定期检查、清洁和润滑对于预防故障发生的意义。这些内容对于提升机床的使用寿命和工作效率，以及降低企业生产成本，都具有极其重要的实际价值。 更进一步的是，本书还介绍了故障记录与数据分析的方法，帮助读者建立和维护故障数据库，提高故障预测和预防能力。这一点对于现代制造业的精准化管理来说，是一个不可或缺的环节。 总而言之，《实用数控机床故障诊断及维修技术500例》是一本集理论与实践于一体的书籍，它不仅提供了丰富的故障诊断和维修技术，而且教授了如何通过日常维护和数据分析来预防故障的发生。这本书对于各类从事数控机床操作、维护、设计和管理的人员，都具有极高的实用价值和指导意义。通过系统地学习本书的内容，读者能够显著提升自身的故障处理能力，确保数控机床的高效稳定运行，进而为企业带来更大的经济效益。

内容概要：本文详细介绍了基于小波包分析和神经网络的滚动轴承故障诊断方法及其MATLAB实现。首先，通过小波包分析对振动信号进行多层次分解，提取不同频段的能量特征，形成特征向量。其次，利用神经网络（如前馈神经网络、模式识别网络、RBF神经网络）对提取的特征进行训练和分类，实现故障诊断。文中提供了详细的代码示例和参数配置，并讨论了常见问题及解决方案，如数据预处理、特征归一化、转速补偿等。此外，还探讨了不同小波基的选择以及特征可视化的应用。 适合人群：从事机械故障诊断、信号处理、机器学习等相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标：适用于工业设备维护和故障检测，旨在提高滚动轴承故障诊断的准确性，减少设备停机时间和维修成本。 其他说明：文中提供的MATLAB代码和报告模板有助于快速上手实验，同时强调了特征工程和可解释性的重要性。

,,滚动轴承故障诊断MATLAB程序：快速谱峭度、谱峭度+包络谱分析。 可以很好的提取出滚动轴承故障特征 ,核心关键词：滚动轴承故障诊断; MATLAB程序; 快速谱峭度; 谱峭度; 包络谱分析; 特征提取。,MATLAB程序：快速谱峭度与包络谱分析助力滚动轴承故障诊断 在现代机械系统中，滚动轴承扮演着至关重要的角色，其可靠性直接影响到整个机械系统的稳定运行。随着机械设备的广泛应用，对于滚动轴承的监控和故障诊断技术变得日益重要。为了提高故障诊断的准确性和效率，科研人员开发了多种基于信号处理的故障诊断方法。其中，快速谱峭度和包络谱分析是两种有效的技术手段。 快速谱峭度（Fast Kurtogram）是一种基于峭度的分析方法，用于检测和分析非平稳信号中包含的瞬态冲击，这对于识别滚动轴承的局部故障非常有效。峭度是衡量信号尖锐度的统计量，而快速谱峭度通过对信号进行多分辨率分解，能够在多个频率分辨率下计算峭度指标，从而优化冲击特征的检测。在滚动轴承的故障诊断中，快速谱峭度能够突出信号中与冲击相关的频率成分，进而揭示轴承的故障模式。 谱峭度（Spectral Kurtosis）则是一种对频谱成分进行分析的工具，它同样基于峭度概念，通过对信号的频谱进行分析，能够识别信号中的异常频率成分。谱峭度的高值通常指示了信号中存在的瞬态故障特征，如滚动轴承的磨损、裂纹或冲击损伤。通过谱峭度分析，可以有效地提取出与轴承故障相关的频率成分，为故障诊断提供有力证据。 包络谱分析是另一种常用的故障诊断技术，特别是针对周期性冲击类故障。当滚动轴承出现损伤时，损伤处会与滚动体产生周期性的撞击，从而产生冲击响应。通过对滚动轴承的振动信号进行包络处理，可以放大故障相关的冲击成分，进而通过频谱分析提取出故障特征。包络谱分析特别适用于轴承故障的早期检测，因为它能够从复杂的背景噪声中分离出周期性的故障特征。 MATLAB程序在滚动轴承故障诊断中起到了核心作用。通过编写专门的程序，工程师能够实现快速谱峭度和包络谱分析的自动化处理，提高故障诊断的效率和准确性。MATLAB不仅提供了丰富的信号处理工具箱，还具有强大的数据可视化功能，使得故障特征的提取和分析更为直观。 在实际应用中，MATLAB程序可以快速处理大量振动数据，通过快速谱峭度和包络谱分析提取出滚动轴承的故障特征，实现故障的早期检测和定位。这不仅有助于减少设备的意外停机时间，提高生产效率，还能显著降低维护成本。 快速谱峭度和包络谱分析在滚动轴承故障诊断中显示出巨大的潜力和优势。结合MATLAB程序的强大功能，这两种技术已经成为机械故障检测领域中不可或缺的工具。随着技术的不断发展，这些方法在未来的智能诊断系统中也将发挥更加重要的作用。

第25章 电机控制PWM 25.1 简介 电机控制 PWM（MCPWM）非常适用于三相交流 AC 和直流 DC 电机控制应用，但它还可 以用于其它需要通用定时、捕获和比较的应用中。 25.2 概述 MCPWM 含有 3 个独立的通道，每个通道包括：  1 个 32 位定时器/计数器（TC）；  1 个 32 位界限寄存器（LIM）；  1 个 32 匹配寄存器（MAT）；  1 个 10 位死区时间寄存器（DT）和相应的 10 位死区时间计数器；  1 个 32 位捕获寄存器；  2 个极性相反的已调整的输出（MCOA 和 MCOB）；  1 个周期中断、1 个脉宽中断和 1 个捕获中断。 输入引脚 MCI0-2 可触发 TC 捕获或使通道的计数值加 1。全局异常中断输入可强制所有通 道进入“有效”状态并产生一个中断。 25.3 引脚描述 表 25.1所示为MCPWM的引脚。 表 25.1 引脚汇总 引脚 类型 描述 MC0A0-2 O 通道 0-2，输出 A MC0B0-2 O 通道 0-2，输出 B MCABORT I 低电平有效的快速中止 MCFB0-2 I 输入 0-2 1

至死区时间计数器到达 0。在死区时间内，MCOA和MCOB输出电平都无效。图 25.4所示为带 死区时间的边沿对齐模式的操作，图 25.5所示为带死区时间的中心对齐模式的操作。 图 25.4 带死区时间的边沿对齐 PWM 的波形，POLA=0 15

内容概要：本文介绍了一种创新的发动机故障诊断方法，利用TDMS数据文件中的声学和振动信号，结合对称点模式（SDP）分析和图像匹配技术，实现了对发动机状态的精确监测和故障检测。该方法涵盖五种发动机工况（正常、稀薄燃烧、富氧燃烧、点火提前和火花延迟），并在不同转速下进行了测试。通过Bagging方法和决策树模型的学习，经过100次迭代，确保了诊断的准确性和可靠性。文中详细介绍了背景需求、数据来源与处理、算法解析、模型学习与优化，并展示了实际应用效果。 适合人群：从事汽车工程、机械工程、故障诊断研究的专业人士，以及对发动机故障诊断感兴趣的科研人员。 使用场景及目标：适用于需要高效、精准的发动机故障检测场合，旨在提升汽车工业中发动机故障诊断的自动化水平，减少人工干预，提高诊断速度和准确性。 其他说明：该方法不仅提高了故障诊断的精度，还为未来的汽车工业发展提供了技术支持。未来的研究将继续优化算法和技术，以更好地满足市场需求。

本书详细介绍了最新的监控、故障排除和优化的方法，取自真实世界的案例研究和最佳实践遍及全书，从书中可以学会如何找出和解决瓶颈问题、如何配置存储设备、如何有效运行查询以及如何开发无错误的SQL和PL/SQL代码。