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基于等级划分狼群算法的三维传感器优化布置方法研究 被引量：10
1
作者 伊廷华 王传伟 李宏男 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期223-229,共7页
为解决传感器优化布置中的信息冗余问题,提出了一种信息冗余度函数,将其与三维模态置信准则(TMAC)相结合,建立了一种既能保证模态振型可观性又能保证模态振型可区分性的传感器三维模态置信准则。为提高算法的求解效率,提出了一种等级划... 为解决传感器优化布置中的信息冗余问题,提出了一种信息冗余度函数,将其与三维模态置信准则(TMAC)相结合,建立了一种既能保证模态振型可观性又能保证模态振型可区分性的传感器三维模态置信准则。为提高算法的求解效率,提出了一种等级划分狼群算法,采用双重编码的方式,克服了原狼群算法只能求解连续变量优化的问题;通过人工均匀法进行狼群数据的初始化,以保证初始数据的均匀性;并采用等级划分方法,避免群体内狼个体与头狼等级相似,增加狼群的多样性,提高算法的搜索效率。以一个桥梁基准模型为数值算例,进行参数敏感性分析以及三维传感器优化布置方案的选择。结果表明:等级划分狼群算法的搜索能力较原狼群算法有了大幅提高,能较好地解决传感器优化布置问题。 展开更多
关键词 传感器优化布置 模态置信准则 等级划分 狼群算法 双重编码
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利用分布式狼群算法进行三维传感器优化布置的方法研究 被引量：9
2
作者 伊廷华 王传伟 李宏男 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期668-675,共8页
考虑传感器优化布置中的模态置信准则MAC只能对三维传感器的某一方向进行优化,而不能确保在三个方向同时实现优化布置的问题,提出将节点的三个平动自由度作为一个单元,通过节点的Fisher信息阵来获取结构所布置传感器的Fisher信息阵,并... 考虑传感器优化布置中的模态置信准则MAC只能对三维传感器的某一方向进行优化,而不能确保在三个方向同时实现优化布置的问题,提出将节点的三个平动自由度作为一个单元,通过节点的Fisher信息阵来获取结构所布置传感器的Fisher信息阵,并借鉴传统一维模态置信准则的思想,构建了一种全新的三维模态置信准则TMAC。为提高算法的求解效率,提出了一种分布式狼群算法,采用双重编码方式,克服原狼群算法只能求解连续变量优化的问题;采用狼群分组的方法,通过组内狼个体的信息交流,提高了算法的搜索效率。文末以中佛罗里达大学建立的基准模型为例,进行了参数敏感性分析以及三维传感器优化布置方案的选择,结果表明:分布式狼群算法的搜索能力较原狼群算法有了大幅提高,能较好地解决传感器优化布置问题。 展开更多
关键词 传感器优化布置 模态置信准则 狼群算法 双重编码 基准模型
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基于模态叠加法的航空发动机轮盘振动特性研究 被引量：7
3
作者 由于 张伟 +1 位作者 高翔 黄文超 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期661-665,I0014,共6页
以某型航空发动机轮盘为研究对象,分别通过数值模拟和试验测试获得结构特定振型下的模态参数;提出采用模态置信度开展模态振型的相关度评价;基于模态叠加法开展轮盘结构谐响应分析,并通过理论推导和数值仿真开展结构阻尼和激励量值对振... 以某型航空发动机轮盘为研究对象,分别通过数值模拟和试验测试获得结构特定振型下的模态参数;提出采用模态置信度开展模态振型的相关度评价;基于模态叠加法开展轮盘结构谐响应分析,并通过理论推导和数值仿真开展结构阻尼和激励量值对振动响应的影响规律研究。结果表明,在轮盘结构三节径振型处,共振频率计算结果与测试结果相差1.7%,验证了模态测试的正确性。模态振型置信度为0.999,说明模态测试与仿真结果吻合较好。通过谐响应分析得到轮盘最危险点的幅频曲线,并基于数值仿真验证了轮盘结构振动响应幅值与模态阻尼呈反比、与激励量值呈正比的理论推导的正确性。 展开更多
关键词 航空发动机轮盘 模态置信度 模态叠加法 结构阻尼 谐响应分析
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采煤机截割部壳体的传感器优化布置 被引量：5
4
作者 范晓婷 庞新宇 杨兆建 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第4期265-267,共3页
介绍了M1500采煤机摇臂壳体上传感器的安装位置与数量的优化的方法,首先用UG软件对壳体进行三维实体建模,导入到ANSYS Workbench有限元分析软件中进行了预应力下的模态分析,得出固有频率和振型。然后提取所选关键节点处的位移模态,利用... 介绍了M1500采煤机摇臂壳体上传感器的安装位置与数量的优化的方法,首先用UG软件对壳体进行三维实体建模,导入到ANSYS Workbench有限元分析软件中进行了预应力下的模态分析,得出固有频率和振型。然后提取所选关键节点处的位移模态,利用逐步累积法,基于模态置信准则(MAC)确定优化的目标函数和约束条件,最终通过MATLAB数值分析得到传感器的最优布置位置及数量。 展开更多
关键词 截割部壳体 模态分析 模态置信准则 逐步累积法
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三种传感器布点优化算法在系杆拱桥中的对比分析 被引量：3
5
作者 刘纲 杨溥 +1 位作者 刘遥 翁尚彬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期190-193,共4页
对三种不同的传感器优化布点算法在系杆拱桥中的应用进行对比分析,研究不同算法的侧重点及优化效果。首先对三种优化方法的原理进行分析,然后以一大跨系杆拱桥为背景,研究桥面在三种方法下加速度传感器测点布设的差异,并采用四种评估准... 对三种不同的传感器优化布点算法在系杆拱桥中的应用进行对比分析,研究不同算法的侧重点及优化效果。首先对三种优化方法的原理进行分析,然后以一大跨系杆拱桥为背景,研究桥面在三种方法下加速度传感器测点布设的差异,并采用四种评估准则对传感器布置的优化效果进行对比分析,最后采用无量纲化技术将四种评估准则转化为综合评价体系。分析结果表明:不同的优化算法对优化效果的影响较大,在进行传感器的优化布设时,必须对不同的优化算法进行对比,以选取最优算法。 展开更多
关键词 测点优化 改进的有效独立法 模态置信度法 协方差矩阵法
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基于MAC法的空间太阳能电站传感器优化配置与参数辨识 被引量：2
6
作者 张宇航 倪智宇 《沈阳航空航天大学学报》 2022年第2期28-38,共11页
针对空间太阳能电站这类具有大尺寸、低刚度、频率密集等特点的大型航天结构,研究相应的振动传感器布置问题。基于模态置信法(Modal Assurance Criterion,MAC),参考Fisher信息阵、模态置信度准则等评价指标对这类超大空间结构进行传感... 针对空间太阳能电站这类具有大尺寸、低刚度、频率密集等特点的大型航天结构,研究相应的振动传感器布置问题。基于模态置信法(Modal Assurance Criterion,MAC),参考Fisher信息阵、模态置信度准则等评价指标对这类超大空间结构进行传感器的优化配置,并将该方法与有效独立法(Effective Independence,EI)和模态动能法(Modal Kinetic Energy,MKE)这两种经典的优化配置方法所得的传感器布置方案进行比较,以寻找针对该类大型航天结构的传感器配置问题的最优解决方案。结果证明MAC法计算所得的传感器布点位置与EI和MKE方法相比,拥有更好的模态区分度,并且测点分散,利于减小配置冗余性。此外在仿真计算中还基于上述的优化配置结果,利用特征系统实现方法(Eigensystem Realization Algorithm,ERA)进行模态参数的辨识,计算结果证明基于MAC法所得的传感器布置方案具备良好的参数识别能力,适用于空间太阳能电站参数辨识的输出信号获取。 展开更多
关键词 传感器优化配置 模态置信法 评价准则 空间太阳能电站 参数辨识
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钢管混凝土拱桥健康监测传感器优化布置方法
7
作者 谢开仲 周剑希 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第4期864-870,共7页
提出一种针对超大跨钢管混凝土拱桥健康监测传感器的多重优化布置方法以保证桥梁在建设与营运阶段的安全性。首先以Fisher信息矩阵2-范数的变化率来优化目标模态数量,再综合考虑模态置信度矩阵非对角元的最大值及均值来优化传感器数量,... 提出一种针对超大跨钢管混凝土拱桥健康监测传感器的多重优化布置方法以保证桥梁在建设与营运阶段的安全性。首先以Fisher信息矩阵2-范数的变化率来优化目标模态数量,再综合考虑模态置信度矩阵非对角元的最大值及均值来优化传感器数量,最后基于有效独立法优化传感器的布置位置。以某主跨575 m的中承式钢管混凝土拱桥为例,通过有限元软件提取了结构的模态数据,根据多重优化布置方法对传感器的数量及位置进行了优化分析,结果表明:对于超大跨钢管混凝土拱桥,曲率模态是拱肋损伤识别的有效方法,确定传感器数量时要综合考虑模态置信度矩阵非对角元的最大值及均值。 展开更多
关键词 传感器优化 数值计算 Fisher信息矩阵 模态置信度矩阵 曲率模态 有效独立法
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