时域识别论文-徐菁

时域识别论文-徐菁

导读:本文包含了时域识别论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:载荷识别,时域,数值修正,分布载荷

时域识别论文文献综述

徐菁[1](2018)在《结构动载荷时域识别方法及高精度和稳定性研究》一文中研究指出随着科学技术的飞速发展,人们对工程设计的要求不断提高,结构系统中的动载荷问题越来越受到重视。但由于技术和经济的诸多限制,实际结构所受的动载荷往往难以直接测量,在此背景下,动载荷识别问题被提出,其主要通过测得的响应信息结合系统模型来重构激励。经过国内外众多专家学者多年的潜心研究,动载荷识别技术取得了长足的进步,但目前依然存着许多问题,如识别精度低、对分布载荷、时变系统的研究不够充分等。论文主要针对载荷识别中的识别精度问题进行研究,提出了基于数值算法进行逐点修正的新方法,并基于此方法对于不同系统不同激励下的载荷识别问题进行了验证分析和研究,论文的主要工作包括:基于数值算法的函数寻根原理,结合二分法和黄金分割法推导数值修正算法的方法理论。推导Wilson-θ反分析法和拟静态算法两种方法以获得载荷初值,并分析了这两种方法各自存在的问题以及不准确的原因。利用数值修正算法对于已获得的载荷初值进行迭代修正,初步获得该方法的理论计算体系。对于单点输入的载荷识别问题,分别针对离散系统和连续系统进行数值修正算法的理论推导,主要包括单自由度和多自由度的弹簧质量块系统,以及连续的一维Euler-Bernoulli梁模型。使用大量仿真算例验证该方法的可行性以及抗噪性能,利用简支梁的正弦激励载荷识别试验来验证算法对于实际结构的载荷识别能力。对于多点输入的载荷识别问题,利用高斯消元的原理对数值修正算法进行改进,建立某一个激励与加速度响应的函数关系,以适应多点输入的载荷识别情况。运用仿真算例验证数值修正算法在多点输入情况下对于不同载荷形式的识别能力以及抗噪性能,并使用自由梁的二输入冲击载荷识别试验对数值修正算法的有效性进行验证。将识别对象从集中载荷深化为分布载荷,首先采用二维广义正交多项式来重构梁分布载荷的初值,然后利用一维正交多项式拟合分布载荷,之后利用模态迭加法计算正响应的原理来改进数值修正算法,构造正交多项式级数系数与响应之间的函数关系,以求得修正后的级数系数。使用简单梁模型的仿真算例和直升机旋翼的分布载荷识别试验对数值修正算法进行验证分析。对于参数随时间发生变化的时变系统,改进之前时不变系统的数值修正算法以适用于时变情况。针对简单的梁系统设定不同的时变条件来验证算法的识别结果,包括整体与局部的质量、刚度、阻尼的线性与非线性时变情况。建立GARTEUR飞机有限元模型,利用模态试验调整模型参数,并设定两种不同的时变情况,仿真结果证明数值修正算法对于复杂时变模型的载荷识别问题具有良好的适用性。文中还针对载荷识别问题中的一些关键问题做出了相应的研究,首先对于含有密集模态的特殊重频结构,容易发生频率遗漏和振型混淆的问题,文中以出现模态遗漏的GARTEUR模型为例,验证了数值修正算法的识别能力。然后针对激励频率接近系统共振点和反共振点的特殊情况,使用仿真算例验证算法的识别效果。此外,对于载荷识别过程中可能会遇到的模型不准确问题,分别设定了质量、刚度和阻尼存在整体或者局部误差的情况,依次考察数值修正算法的适应性。而对于数值修正算法本身,其理论体系中含有叁个重要的参数,分别是区间放大系数、区间分割系数和精确度,文中从数学角度深入分析了各参数对于计算效率以及结果精度的影响。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-04-01)

朱茳[2](2017)在《分布式随机动载荷的时域识别方法研究》一文中研究指出工程结构上的动载荷信息一般无法通过直接测量获取,因而利用实测结构动响应反演结构上真实动载荷的间接识别方法的研究备受关注。现有动载荷识别的研究多针对确定性集中动载荷,而工程结构受到的真实外部载荷,如风载荷、气动载荷等,都呈现分布和随机的特征,不能将确定性动载荷的识别方法直接应用于此类动载荷识别,需要研究结构上分布随机动载荷识别的新方法。本文主要开展分布式随机动载荷时域识别方法研究,具体研究工作可总结为如下四个内容:(1)开展了基于蒙特卡洛法和模态法的分布式随机动载荷时域识别方法研究。将分布式随机动载荷在模态空间内展开,解耦其空间域和时间域,利用正交基函数拟合,实现动载荷的整体识别。通过简支梁仿真算例,验证了识别方法的正确性,并且讨论了模态阶数、测点数、噪声水平等参数对分布式随机动载荷识别精度的影响。(2)针对蒙特卡洛法计算效率不高的问题,开展了基于K-L展开和模态法的分布式随机动载荷时域识别方法研究。利用K-L展开取代蒙特卡洛法,配合模态法进行识别。通过简支梁仿真算例,验证了识别方法的正确性,并且讨论了 K-L向量截断、模态阶数、测点数、噪声水平等参数对分布式随机动载荷识别精度的影响。同时比较了该方法与基于蒙特卡洛法的识别方法的识别效率。(3)针对模态法通用性不足等问题,采用正交多项式替代模态振型函数拟合动载荷的空间分布,提出了基于K-L展开和有限元法的分布式随机动载荷时域识别方法。通过简支梁仿真算例,验证了识别方法的正确性,并且讨论了正交多项式阶数、测点数、噪声水平等参数对分布式随机动载荷识别精度的影响,并与前文方法进行对比分析。(4)开展了上述叁种分布式随机动载荷时域识别方法在高耸结构脉动风载荷识别中的应用研究。基于Davenport谱的脉动风载荷模拟,针对实际工程中风电塔架模型开展风载荷的统计特性和分布特征识别。通过数值仿真验证了所提出的分布式随机动载荷识别方法的工程适用性。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-01)

张成凯[3](2017)在《载荷时域识别及实验研究》一文中研究指出随着IMO组织对船舶噪声尤其是舱室噪声的要求越来越高,机电设备作为船舶主要的激励源,其振动控制越来越受到人们的关注。设备的低噪声设计是解决设备振动问题的最核心途径,而载荷识别又能为设备低噪声设计提供指导意见,所以准确识别机械设备的激励特性,对实现绿色船舶和航行安全具有重要意义。本篇论文简要介绍了载荷识别时域法和频域法的发展过程,以及现有载荷识别方法的研究现状,并阐述了机械设备激励特性的描述方法。基于LMS自适应算法,对梁结构和浮筏结构进行了方法验证,并归纳总结出对于多方向载荷识别求解过程的具体方法和实施步骤。针对现有的时域法载荷识别在工程应用的局限性和难点,提出“等效载荷识别”的求解方法,搭建了实验台架完成了不同等效情况下的载荷识别精度研究。由于真实机械设备的内部激励情况复杂,且无法直接测量,论文通过比较“等效载荷”作用产生的加速度响应和实际激励产生的加速度响应,将二者的识别结果偏差进行分类研究,分析当系统有正弦激励作用时,等效激励点选取、加速度响应点选取等因素对“等效载荷”精度的影响。论文还将基于LMS算法的时域法载荷识别方法推广至多方向载荷的识别研究中。通过分别单层隔振系统上开展仿真研究和在双层隔振系统上开展实验研究,得到了单点多向和多点多向的识别方法,再次验证了多方向载荷识别的准确性和该方法的工程可行性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-01-01)

彭凡,马庆镇,肖健,韦冰峰,刘杰[4](2016)在《整体平动自由结构载荷时域识别技术研究》一文中研究指出研究整体平动自由结构载荷识别的Green函数法及应用途径。建立测点绝对运动加速度与动态激励力卷积关系,采用截断奇异值分解的正则化方法求解反卷积问题。以受轴向激励自由梁为对象,考虑不变及变截面模量两种情形,讨论整体平动及变形运动在核函数中的构成比例与核函数矩阵病态特性关系,分析结构整体刚度及测点部位局部刚度对载荷反演精度的影响机制及测点布置需考虑的刚度因素,提高正则化方法计算稳健性;分析复杂的组合薄壁结构,以一点响应反求其在牵制释放实验中所受冲击载荷进行结构瞬态响应有限元仿真,比较多点仿真与实测结果,验证反求方法的有效性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年06期)

王祥建,崔杰[5](2016)在《结构物理参数时域识别的振动台试验研究》一文中研究指出在输入未知条件下,为了识别非线性参数系统,并消除噪声异常点的影响,引入修正Levenberg-Marquardt法和矩形窗法,建立SVD-mLM法,改进了复合反演算法。为了验证改进算法,设计一个五层单跨钢框架模型进行振动台试验,测试获得含有真实噪声的动力响应,采用改进的复合反演算法,研究了结构物理参数时域识别和输入反演问题。振动台试验研究表明结构物理参数识别和输入反演结果是可信的,验证了SVD-mLM法、矩形窗法和改进的复合反演算法在识别结构物理参数和反演输入时的可行性和有效性。(本文来源于《地震研究》期刊2016年01期)

王国巧[6](2015)在《基于系统完全解耦的动载荷时域识别方法研究》一文中研究指出随着工程设计要求及技术的不断提高,动态载荷的确定正日益成为工程实际中迫切需要解决的一个问题。传统的动载荷识别方法主要可分为频域法和时域法。频域法发展较早,精度较高,计算方法较为成熟。而时域法是20世纪80年代中期发展起来的一种方法,因其不需在时域和频域间转化,并且具有识别各类载荷的潜力,所以工程应用前景很广阔。目前,一种载荷时域识别方法在模型设计之初利用模态坐标变换将系统多自由度微分方程转化为非耦合形式,然后建立具体的反演公式,取得了理想的效果。但二阶系统涉及叁个系数矩阵,直接利用坐标变换将这叁个矩阵同时对角化,当且仅当系统为比例阻尼或经典阻尼时才能够实现,这就使得算法的应用受到了限制。数值代数领域,采用Lancaster扩展系统来研究二阶系统的解耦问题,并已证明几乎所有二阶系统都可以利用此方法实现解耦。本文首先利用基于谱信息的二阶系统解耦算法实现叁个矩阵的对角化,并利用基于Sylvester方程的解耦变换求解方法获得相应的解耦变换;其次,以现有一类载荷时域识别方法涉及到的解耦问题作为切入点,将基于Lancaster结构的二阶系统解耦方法应用于系统动力学方程解耦中,并利用解耦变换通过数学理论推导提出了基于系统完全解耦的载荷识别数学模型;再者,采用精细逐步积分方法,并在微小时段内载荷为阶跃和线性变化的两种假设下,推导出具体的载荷识别公式,建立新的载荷识别数学模型。最后,对模型进行解算,由结构动态响应反求载荷的时间历程。数值实验一方面验证,本文建立模型针对比例阻尼系统的载荷识别精度要高于现有基于模态法的载荷识别方法,另一方面验证提出模型针对非比例阻尼系统也适用,且精度理想,这也是本文方法的重点。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-12-01)

李政[7](2014)在《直升机旋翼桨叶模型分布动载荷时域识别研究》一文中研究指出旋翼的振动载荷是直升机振动的最主要来源,已成为严重影响直升机性能发挥和研制计划的核心问题之一。获取旋翼振动载荷是制定和实施直升机振动控制技术方案的前提和基础。本文基于正交多项式理论,对直升机旋翼桨叶模型的分布动载荷进行时域识别研究。分布动载荷识别属于结构动力学的第二类反问题,具有一定的技术难度。本文引入二维广义正交多项式理论,将分布动载荷向广义正交基函数上投影,求解正交基函数系数以识别分布动载荷。基于直升机旋翼模型的结构特征,建立直升机旋翼的等效模型。将作用在桨叶上的分布动载荷模型假设为连续分布周期载荷,采用广义正交基函数进行拟合,以有限元分析软件为平台,实现旋转桨叶模型在正交基函数激励下的动响应计算,完成分布动载荷识别的动态标定,从而建立基于有限部位动响应测量分布动载荷的时域识别模型。本文以直升机旋翼等效模型为对象,对测量响应含不同噪声情况下的动载荷识别进行仿真分析验证。仿真结果表明,直升机旋翼桨叶分布动载荷的识别方法理论上是可行的,并具有良好的抗噪性。最后,通过直升机旋翼的旋转台架试验对直升机旋翼桨叶模型上的分布动载荷进行了时域识别。试验结果验证了基于二维正交多项式的直升机旋翼桨叶分布动载荷时域识别方法的可行性,具有一定的工程应用价值。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2014-12-01)

许斌,辛璐璐,贺佳[8](2014)在《基于切比雪夫多项式模型的多自由度结构非线性恢复力时域识别》一文中研究指出结构非线性恢复力可直接描述其在动力荷载作用下损伤发生发展过程,传统的基于特征值抽取的结构识别方法严格来讲不适应于振动过程中出现损伤的情况。该文利用结构动力响应时程的切比雪夫多项式表示非线性恢复力,在结构质量等物理参数和恢复力模型未知时,提出利用最小二乘优化算法的多自由度结构在完整及非完整激励下非线性恢复力识别方法。对一个含磁流变阻尼器的多自由度数值模型和一个带磁流变阻尼器的四层框架结构的非线性恢复力进行了识别,在数值模拟中探讨了测量噪声对识别结果的影响,并与基于幂多项式模型的方法的结果进行了对比。结果表明,所提出的非线性恢复力识别方法能对结构的非线性恢复力进行有效识别,识别精度高,可用于工程结构在强动力荷载作用下的损伤发生发展过程的监测与识别,并对结构耗能进行定量评估。(本文来源于《工程力学》期刊2014年11期)

王祥建,崔杰[9](2014)在《弯剪型结构物理参数时域识别及地震动反演研究》一文中研究指出本文以弯剪型结构为研究对象,针对输入未知、存在不同水平噪声和线性及非线性参数系统等情形下,研究结构物理参数时域识别及地震动反演问题。提出了求解非线性参数方程的SVDm LM法(Singular Value Decomposition-modified Levenberg-Marquardt),基于复合反演算法,进行非线性参数系统的参数识别和地震动反演;应用静力凝聚法,给出具有先验知识的转角重构公式;引入了矩形窗法,采用统计平均法,降低采样异常点对估计结果的影响。研究结果表明:本文提出的SVDm LM法能够有效的求解非线性参数方程;引入辅助条件,利用转角重构公式能够获得转角时程,且有效减弱了参数识别方程的病态程度,提高了参数识别和地震动反演精度;采用矩形窗法能够有效的减弱采样异常点的影响,从而降低估计误差。(本文来源于《地震工程与工程振动》期刊2014年S1期)

肖悦,陈剑,李家柱,罗玉军,张永斌[10](2013)在《动态载荷时域识别的联合去噪修正和正则化预优迭代方法》一文中研究指出系统响应可表示为单位脉冲响应函数与激励载荷的卷积,将其离散化一组线性方程组,则载荷识别问题即转化为求解线性方程组的反问题。针对响应中带有噪音时载荷识别的困难,提出了联合奇异熵去噪修正和正则化预优的共轭梯度迭代识别方法。一方面对含噪信号进行基于奇异熵的去噪处理,提高反问题求解中输入数据的精度。另一方面利用正则化方法对共轭梯度迭代算法进行预优,改善反问题的非适定性。由于从输入的响应数据去噪和正则化算法两方面同时改善动态载荷识别反问题的求解,因此可以有效地抑制噪声,提高识别精度。通过数值算例分析,表明在不同的噪声水平干扰下,其识别精度均优于常规的正则化方法,能够实现有效稳定地识别动态载荷。最后通过实验研究进一步验证了该方法的正确性和有效性。(本文来源于《振动工程学报》期刊2013年06期)

时域识别论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

工程结构上的动载荷信息一般无法通过直接测量获取,因而利用实测结构动响应反演结构上真实动载荷的间接识别方法的研究备受关注。现有动载荷识别的研究多针对确定性集中动载荷,而工程结构受到的真实外部载荷,如风载荷、气动载荷等,都呈现分布和随机的特征,不能将确定性动载荷的识别方法直接应用于此类动载荷识别,需要研究结构上分布随机动载荷识别的新方法。本文主要开展分布式随机动载荷时域识别方法研究,具体研究工作可总结为如下四个内容:(1)开展了基于蒙特卡洛法和模态法的分布式随机动载荷时域识别方法研究。将分布式随机动载荷在模态空间内展开,解耦其空间域和时间域,利用正交基函数拟合,实现动载荷的整体识别。通过简支梁仿真算例,验证了识别方法的正确性,并且讨论了模态阶数、测点数、噪声水平等参数对分布式随机动载荷识别精度的影响。(2)针对蒙特卡洛法计算效率不高的问题,开展了基于K-L展开和模态法的分布式随机动载荷时域识别方法研究。利用K-L展开取代蒙特卡洛法,配合模态法进行识别。通过简支梁仿真算例,验证了识别方法的正确性,并且讨论了 K-L向量截断、模态阶数、测点数、噪声水平等参数对分布式随机动载荷识别精度的影响。同时比较了该方法与基于蒙特卡洛法的识别方法的识别效率。(3)针对模态法通用性不足等问题,采用正交多项式替代模态振型函数拟合动载荷的空间分布,提出了基于K-L展开和有限元法的分布式随机动载荷时域识别方法。通过简支梁仿真算例,验证了识别方法的正确性,并且讨论了正交多项式阶数、测点数、噪声水平等参数对分布式随机动载荷识别精度的影响,并与前文方法进行对比分析。(4)开展了上述叁种分布式随机动载荷时域识别方法在高耸结构脉动风载荷识别中的应用研究。基于Davenport谱的脉动风载荷模拟,针对实际工程中风电塔架模型开展风载荷的统计特性和分布特征识别。通过数值仿真验证了所提出的分布式随机动载荷识别方法的工程适用性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

时域识别论文参考文献

[1].徐菁.结构动载荷时域识别方法及高精度和稳定性研究[D].南京航空航天大学.2018

[2].朱茳.分布式随机动载荷的时域识别方法研究[D].东南大学.2017

[3].张成凯.载荷时域识别及实验研究[D].哈尔滨工程大学.2017

[4].彭凡,马庆镇,肖健,韦冰峰,刘杰.整体平动自由结构载荷时域识别技术研究[J].振动与冲击.2016

[5].王祥建,崔杰.结构物理参数时域识别的振动台试验研究[J].地震研究.2016

[6].王国巧.基于系统完全解耦的动载荷时域识别方法研究[D].哈尔滨工程大学.2015

[7].李政.直升机旋翼桨叶模型分布动载荷时域识别研究[D].南京航空航天大学.2014

[8].许斌,辛璐璐,贺佳.基于切比雪夫多项式模型的多自由度结构非线性恢复力时域识别[J].工程力学.2014

[9].王祥建,崔杰.弯剪型结构物理参数时域识别及地震动反演研究[J].地震工程与工程振动.2014

[10].肖悦,陈剑,李家柱,罗玉军,张永斌.动态载荷时域识别的联合去噪修正和正则化预优迭代方法[J].振动工程学报.2013

标签:;  ;  ;  ;  

时域识别论文-徐菁
下载Doc文档

猜你喜欢