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灵敏度的模态区间分析方法及其在不确定性参数识别中的应用 被引量：7
1
作者 骆勇鹏 黄方林 +2 位作者 韩建平 伍彦斌 杨孟刚 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期577-584,共8页
由于存在区间过估计及无法获知结构响应表达式的问题,区间灵敏度分析方法难以广泛地应用于实际复杂结构中。为此,提出一种基于响应面的灵敏度模态区间分析方法,该方法在区间响应面模型上分别对每个区间参数进行模态区间扩张得到响应区间... 由于存在区间过估计及无法获知结构响应表达式的问题,区间灵敏度分析方法难以广泛地应用于实际复杂结构中。为此,提出一种基于响应面的灵敏度模态区间分析方法,该方法在区间响应面模型上分别对每个区间参数进行模态区间扩张得到响应区间,进而计算相对模态区间灵敏度,通过比较相对模态区间灵敏度即可判断结构响应对参数的敏感程度。通过数值算例探讨响应面形式对计算结果的影响,阐述灵敏度区间分析与灵敏度模态区间分析的优缺点。最后以钢板试验及钢筋混凝土拱桥不确定性参数识别算例来验证所提方法在复杂结构分析中的可行性。灵敏度分析结果表明该方法有效地解决区间过估计问题,提高了灵敏度分析的精度。对参数在多个范围内的灵敏度分析,所提方法具有较高的计算效率。参数识别结果表明将逆响应面与模态区间分析结合可避免区间优化过程,在保证精度的前提下,提高了参数识别效率。 展开更多
关键词 参数识别 灵敏度分析 响应面 模态区间分析 不确定性参数
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基于模态区间分析的半定性故障诊断方法 被引量：6
2
作者 樊久铭 王秋生 +1 位作者 徐敏强 邹经湘 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期774-778,共5页
为了提高故障诊断的抗干扰能力和可靠性,提出了基于模态区间分析和解析冗余关系相结合的半定性故障诊断方法.利用模态区间分析仿真得到的精确区间包络线进行故障检测,可提高故障检测的抗干扰能力.通过在键合图模型中加入观测信号和虚拟... 为了提高故障诊断的抗干扰能力和可靠性,提出了基于模态区间分析和解析冗余关系相结合的半定性故障诊断方法.利用模态区间分析仿真得到的精确区间包络线进行故障检测,可提高故障检测的抗干扰能力.通过在键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法,建立诊断键合图模型并得到系统的解析冗余关系.根据诊断键合图的因果路径和解析冗余关系残差趋势分析建立具有残差变化方向的故障特征矩阵,从而提高故障隔离的准确性.将该半定性方法应用到五箱系统的故障诊断中,结果证明该方法是有效的. 展开更多
关键词 模态区间分析 包络线 诊断键合图 解析冗余关系 故障诊断
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六维加速度传感器的性能建模及结构优化 被引量：5
3
作者 尤晶晶 李成刚 吴洪涛 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期380-389,共10页
针对目前六维加速度传感器的性能指标尚无规范的评价标准和理论计算模型的现状,从基频、灵敏度、误差区间宽度3个方面建立并求解系统的单性能数学模型;对传统理想点法进行改进,给出多性能目标关于矛盾参量的评价函数。研究表明:在六维... 针对目前六维加速度传感器的性能指标尚无规范的评价标准和理论计算模型的现状,从基频、灵敏度、误差区间宽度3个方面建立并求解系统的单性能数学模型;对传统理想点法进行改进,给出多性能目标关于矛盾参量的评价函数。研究表明:在六维加速度传感器样机设计阶段,通过以结构矩阵为乘子的矩阵迭代运算,可以得到系统的一阶固有模态;通过构建弹性体内的协调方程,可以解决灵敏度模型中涉及到的超静定反向动力学问题;通过给出经过证明的关于误差区间宽度的3个定理,可以揭示并量化传感器的误差传递关系;以提出的一种综合性能函数为指标,可以有效解决多目标优化过程中普遍存在的3大问题,并据此绘制六维加速度传感器的综合性能图谱。 展开更多
关键词 加速度传感器 模态 灵敏度 误差传递 区间分析
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模态区间在液体火箭发动机故障诊断中的应用 被引量：3
4
作者 樊久铭 王秋生 +2 位作者 邹经湘 申研 张澍 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1406-1409,共4页
基于模型的故障诊断方法在处理具有不确定参数的复杂非线性系统时,由于仿真结果的不精确导致诊断错误.而传统的区间算法又容易发散,为此,引入模态区间分析方法对含有不确定性参数的非线性系统进行建模仿真和故障诊断.模态区间分析方法... 基于模型的故障诊断方法在处理具有不确定参数的复杂非线性系统时,由于仿真结果的不精确导致诊断错误.而传统的区间算法又容易发散,为此,引入模态区间分析方法对含有不确定性参数的非线性系统进行建模仿真和故障诊断.模态区间分析方法通过定义逻辑谓词对区间进行语义解释,从而得出系统工作区间的精确包络线,在此基础上进行的故障检测与诊断是可靠的.利用模态区间分析方法对某大型液体火箭发动机进行模拟仿真与故障诊断,结果表明:得到的系统工作区间包络线是正确的,进行故障诊断得到的结果是真实可靠的. 展开更多
关键词 故障诊断 模态区间分析 仿真 液体火箭发动机
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结合模态区间分析和IARR的不确定性损伤识别 被引量：3
5
作者 方圣恩 张宝 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期810-815,907,共7页
针对结构不确定性损伤识别中经典区间算法容易发生扩张的问题,提出将模态区间分析和改进解析冗余度(improved analytical redundancy reduction,简称IARR)相结合的损伤识别方法。首先,将结构静力平衡方程用约束条件方程组表示,通过改进... 针对结构不确定性损伤识别中经典区间算法容易发生扩张的问题,提出将模态区间分析和改进解析冗余度(improved analytical redundancy reduction,简称IARR)相结合的损伤识别方法。首先,将结构静力平衡方程用约束条件方程组表示,通过改进解析冗余度使得方程组仅包含平动变量;其次,把与假定损伤单元相关的方程集中在同一子集,代入区间变量将方程扩展成区间形式,通过模态区间运算判断各约束条件的满足情况来实现损伤定位;最后,采用静载作用下的试验钢梁验证所提出的方法,结合刚度参数、挠度参数和外荷载3种随机变量,建立各梁段约束条件方程。结果表明:考虑测试误差、参数不确定性时,能通过约束条件的不满足有效定位梁的小损伤。 展开更多
关键词 不确定性损伤识别 模态区间分析 改进解析冗余度 约束满足问题 钢梁试验
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同伦摄动模态子区间算法在微电网孤岛潮流计算中的应用 被引量：3
6
作者 詹昕 吴思 +1 位作者 向铁元 陈红坤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期152-164,共13页
与传统输电网和配电网络不同,微电网中的分布式发电装置通过电力变换装置给负荷供电,所以考虑并网整流/逆变装置的影响,同时建立包含微电源、柔性交流输电系统、线路以及不同负荷类型的微电网精确数学模型。此外,计及负荷及微电源出力... 与传统输电网和配电网络不同,微电网中的分布式发电装置通过电力变换装置给负荷供电,所以考虑并网整流/逆变装置的影响,同时建立包含微电源、柔性交流输电系统、线路以及不同负荷类型的微电网精确数学模型。此外,计及负荷及微电源出力的时间波动性,引入同伦摄动子区间理论构造求解孤岛微电网区间潮流方程,并通过模态分析法提高区间运算精度。算例结果验证了所建模型及求解方法的有效性。 展开更多
关键词 孤岛微电网 潮流计算 同伦方程 摄动子区间理论 模态分析
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基于模态区间分析的结构不确定性损伤评估 被引量：1
7
作者 方圣恩 黄继源 张宝 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2018年第5期54-59,共6页
针对实际工程结构中难以避免的不确定性因素,如材料非均质、边界条件不清晰、测试误差、模型误差等,提出利用模态区间分析求解包含不确定性参数的梁损伤评估方法。首先建立钢箱梁和钢筋混凝土梁的计算模型,以区间形式定义梁几何、材料... 针对实际工程结构中难以避免的不确定性因素,如材料非均质、边界条件不清晰、测试误差、模型误差等,提出利用模态区间分析求解包含不确定性参数的梁损伤评估方法。首先建立钢箱梁和钢筋混凝土梁的计算模型,以区间形式定义梁几何、材料参数的不确定性,体现各参数的可能波动范围;然后将结构静力学方程扩展成区间方程,通过模态逻辑对区间方程进行重新释义;最后在梁上施加集中荷载,计算得到梁关键应变点的区间工作状态。分析中通过降低梁单元的弹性模量来模拟损伤,再比较确定性方法、经典区间算法和模态区间分析的计算结果。结果表明:与确定性损伤评估方法不同,区间算法允许结构包含不确定性参数,认为落在区间包络线内的应变值是合理的,而当某荷载下应变值超出包络范围时说明梁发生了损伤;模态区间分析计算得到的区间包络范围要明显小于经典区间算法,能够有效避免计算过程的参数区间扩张,而且可以及时发现梁的损伤和损伤时所对应的外荷载,避免结构损伤进一步的恶化。 展开更多
关键词 损伤评估 不确定性 模态区间分析 区间扩张 梁结构
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含区间参数的齿轮系统扭振固有特性研究 被引量：1
8
作者 魏莎 韩勤锴 褚福磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期56-62,共7页
为研究啮合刚度等动力学参数的波动性对齿轮传动系统固有特性影响,以四自由度扭转振动齿轮传动系统模型为例,利用区间模态分析方法对含区间动力学参数齿轮系统模态特性进行分析。通过算例给出齿轮系统固有频率波动区间,并通过上下边界... 为研究啮合刚度等动力学参数的波动性对齿轮传动系统固有特性影响,以四自由度扭转振动齿轮传动系统模型为例,利用区间模态分析方法对含区间动力学参数齿轮系统模态特性进行分析。通过算例给出齿轮系统固有频率波动区间,并通过上下边界相对不确定量与曲线凹凸性分析区间参数对系统固有频率影响。结果表明,参数波动导致的区间固有频率并非关于确定性模型下固有频率中心对称,而存在上下偏差,导致该偏差的主要原因为曲线凹凸性;通过上下边界相对不确定量及凹凸性可判断固有频率随系统参数的波动规律,上下边界相对不确定量间差异越大曲线凹凸性越明显。在单区间参数分析中,不同区间动力学参数对系统固有频率影响不同。当所有参数区间波动均考虑时系统区间固有频率范围最大,超过工程能接受结果,因此设计分析时参数的区间波动性不可忽略。 展开更多
关键词 齿轮 固有频率 模态 区间分析
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基于实数编码量子进化算法和模态区间数学的航空发动机设计
9
作者 陈思兵 张凯 +1 位作者 潘率诚 杨冬卫 《航空科学技术》 2014年第10期72-78,共7页
本文将实数编码量子进化算法和模态区间数学相结合用于解决模态区间数学中的某些难以求解的问题。应用量子进化算法进行了模态区间数学方程组的求解和模态区间矩阵的求逆,将量子进化算法和模态区间数学用于航空发动机的设计,给出了基于... 本文将实数编码量子进化算法和模态区间数学相结合用于解决模态区间数学中的某些难以求解的问题。应用量子进化算法进行了模态区间数学方程组的求解和模态区间矩阵的求逆,将量子进化算法和模态区间数学用于航空发动机的设计,给出了基于模态区间数学的航空发动机总体性能设计方法。这种设计方法能够考虑设计的不确定性。并以某型涡喷发动机为例进行计算,设计结果更符合实际情况。 展开更多
关键词 量子进化算法 实数编码量子进化算法 模态区间数学 航空发动机 总体性能 不确定性
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基于区间方法的不确定二阶控制系统稳定性的鲁棒性分析 被引量：1
10
作者 裴春艳 陈塑寰 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B03期20-25,共6页
运用区间理论,讨论了二阶控制系统稳定性的鲁棒性。首先,将其转换为一个确定部分和不确定部分。根据控制系统的确定性部分,应用独立模态控制的极点配置方法推导出了反馈矩阵,并把这种反馈控制应用于实际的不确定性系统。基于区间参数导... 运用区间理论,讨论了二阶控制系统稳定性的鲁棒性。首先,将其转换为一个确定部分和不确定部分。根据控制系统的确定性部分,应用独立模态控制的极点配置方法推导出了反馈矩阵,并把这种反馈控制应用于实际的不确定性系统。基于区间参数导出了区间刚度矩阵和质量矩阵,然后利用矩阵摄动理论和区间扩张理论计算出实际的不确定性闭环系统复特征值上下界。最后讨论了不确定性闭环系统稳定性的鲁棒性,并举例说明了该方法的运用。 展开更多
关键词 工程力学 二阶控制系统 不确定结构 独立模态控制 鲁棒性 区间分析
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