基于改进的信赖域模型管理技术识别风电转子系统不对中载荷

针对求解耗时的风电转子系统不对中载荷识别问题，提出基于改进的信赖域模型管理技术的识别算法。该算法将整个先验分布空间的不对中载荷识别问题转化为一系列信赖域上的近似优化问题，通过区域遗传智能采样技术采集样本，加强径向基函数构建代理模型，再采用遗传算法进行近似优化。通过每个信赖域上的最小目标函数和近似优化结果确定信赖度和下代域的中心、半径，进而不断地缩放、平移信赖域，来保证获得与真实模型一致的不对中载荷。通过四种方法对比表明该方法样本遗传策略，遗传落在下代信赖域空间上的样本，减少实验设计样本个数而提高效率；最小目标函数作为信赖中心调整提高了关键区域代理模型的精度而加快收敛，降低了对代理模型精度的依赖。     

结构损伤与荷载的快速同步识别方法研究

本文仅以损伤因子为优化变量,提出一种结构损伤和荷载同步识别的方法。首先通过时域荷载识别的方法将未知荷载转化为损伤因子的函数,将近似荷载作用下的结构响应和实测响应的平方距离作为目标函数,从而降低了需要识别未知参数的数目;然后在目标函数的计算过程中,利用虚拟变形法（VDM）可进行结构快速重分析的思想,快速构造给定损伤因子下系统的脉冲响应,避免每步迭代重新集装系统矩阵,并通过荷载形函数方法进一步提高荷载识别的效率;最后利用二次多项式插值近似结构每个时刻的响应方法和推导对应目标函数的梯度表达式来提高优化搜索的速度。本文利用刚架模型进行数值模拟,准确识别了结构中柱子单元刚度损伤、附加质量以及梁上的未知移动荷载,并通过一个悬臂梁试验进一步验证所提出方法的准确性和可行性。     

自激振动系统的参数识别

自激振动是一种特殊的振动形式,为了使自激振动能够得到控制,需要对该系统进行参数识别。我们将自激振动的近似解作为数学模型来进行曲线拟合,通过寻求参数的最优值使目标函数的值最小,来获得系统要识别的参数。本文用计算机求出自激系统的数值解作为测量值来模拟整个参数识别过程,模拟识别的例子表明用最优化方法来进行参数识别的计算,精度是较高的。     

基于希尔伯特变换结构模态参数识别

应用HHT方法对GARTEUR飞机模型模态参数进行识别,通过采用多通带滤波器对信号进行滤波,较好的解决模态混叠问题,采用NExT法对信号预处理,由EMD分解获得较准确的各阶固有模态函数分量（IMF）,在EMD分解中使用镜像延拓方法对极值点进行处理来抑制端点效应,然后将分解得到的IMF分量进行希尔伯特变换并结合ITD法识别出各阶固有频率和阻尼比。最后对悬臂梁进行数值仿真模拟,并将模态参数识别结果和理论值进行对比,并运用此方法进一步识别GARTEUR飞机模型固有模态参数。     

水下目标回声信号的相关特性

水下目标检测与识别是声呐系统的主要任务之一，但就目前而言，由于水下目标检测与识别技术还不够成熟，因而水下目标检测与识别技术也是声呐技术领域最迫切需要解决的难题之一。本文在基于亮点模型的前提下，运用Matlab软件对潜艇、鱼雷和水雷这三种常见水下目标的回声信号进行了模拟与仿真，并对模拟仿真所得到的目标回声信号以及真实实验数据进行了相关处理。研究了目标回声信号的相关特性，总结得出相应的规律与结论，为进而运用到实际的目标识别技术中提供了可能．     

基于量子粒子群算法的结构模态参数识别

以由结构输入输出数据计算所得实测频响函数与理论频响函数差值最小化为优化目标,通过对理论频响函数中所含结构模态参数搜索取值使目标函数最小,即将结构模态参数识别问题转化为优化问题。采用量子粒子群算法对此过程优化计算,获得结构模态参数。用数值模拟六层框架结构对该方法进行验证。结果表明,量子粒子群可有效识别结构模态参数。     

非线性涡激力模型中气动参数识别新方法

基于非线性最小二乘法提出识别单自由度经验非线性涡激力模型中气动参数新方法。通过同伦分析法获得涡振响应二阶解析解,基于该解构造非线性拟合目标函数并采用遗传算法识别出在给定参数区间内的最优拟合结果。分别用光滑信号及有噪信号进行数值验证,结果表明该方法具有可行性及较好稳定性。并运用该方法识别出流线型闭口箱梁断面的涡激力气动参数。     

卷积神经网络在语音情感识别中的应用研究

随着人工智能发展,语音情感识别技术的应用范围越来越广。该文以语音情感识别为出发点,介绍了语音信号特征提取方法和语音情感分类模型训练过程中中权值和参数更新的算法,并在tensorflow框架中进行试验设计和试验,通过试验分析激活函数、中间层层数、训练轮次对模型训练结果的影响。试验结果表明,当训练轮次为1 000轮、中间层层数为6个且激活函数选择elu时判定准确率较高。     

基于Lorenz系统Lyapunov指数的管道超声导波检测

为了提高长距离管道超声导波检测中弱导波信号的识别精度,提出了基于Lorenz系统Lyapunov指数的管道超声导波检测方法。基于非共振周期信号的参数激励实现Lorenz系统的混沌控制,将待测的导波信号作为参数激励的扰动项输入Lorenz检测系统中,通过对比有无导波信号输入后Lorenz系统最大Lyapunov指数的不同响应,确定适合导波信号检测的参数激励幅值;然后利用ANSYS软件和搭建的超声导波试验平台分别进行数值模拟和实验,获得超声导波在含有不同损伤个数、大小的6 m长管道中传播的数值模拟信号和试验信号,利用Lorenz检测系统识别数值模拟与实验信号;基于二分法对导波信号进行分段识别,通过定位出回波信号的时间段实现损伤定位。检测结果表明,Lorenz系统能够有效地免疫噪声并识别管道的缺陷,并且提高了管道超声导波检测的灵敏度。     

基于灵敏度分析和不同数据融合的损伤识别方法

提出了一种基于灵敏度分析和不同数据融合的有限元模型识别法,对结构的局部损伤进行识别。在正问题研究中,将结构的局部损伤模拟为结构单元杨氏模量的减少。在反问题中,通过建立实测数据与计算数据的残差为目标方程,引入灵敏度分析与正则化技术,将非线性方程转化为线性方程,进而通过迭代法进行求解。在实际工程中,往往会获得许多不同类型的数据,如模态、频响函数、静力位移数据,不同的数据其相应的灵敏度分析是不同的。假如只单独采用某一种数据,数据量过少且受到结构模型误差的影响会较大,通过数据的加权和融合使得目标方程含有尽可能多的实测信息。最后,通过框架和板两个数值算例表明,该方法能有效识别结构的局部损伤,且具有识别精度高,对模拟的测量噪声不大敏感的优点。     

基于弹性负载的地震模拟试验控制策略

传统地震模拟试验控制方法多将试件假定为刚性负载。针对该控制方法在实际应用中精度差的缺点,提出一种基于弹性负载的地震模拟控制策略,通过分析弹性试件力学模型,合理设置内环伺服控制参数,实现各种负载下系统传递特性的近似统一。在此基础上,优化外环振动控制辨识方法。振动台系统能在无预试验步骤情况下获得较高地震波形复现精度。试验表明：该控制策略无需预试验,在优化的伺服控制参数下,能在首帧地震模拟试验中获得85%以上的输入输出信号时域相关系数;经数帧试验,通过对系统驱动信号进行更新,地震模拟输入输出信号时域相关系数能稳定在90%以上。     

电能表嵌入式软件半仿真测试系统设计

电子式电能表嵌入式软件测试依赖目标机和外部交互设备,运行环境与测试环境相适应问题是嵌入式软件仿真测试的技术难题.在研究了嵌入式软件仿真技术的基础上,提出了一种电子式电能表嵌入式软件半仿真测试的方法,构建了仿真测试环境,以实现对被测系统中嵌入式软件的动态测试.同时,还对其中的计算机仿真系统模拟外部交互设备、仿真测试环境工作模型进行了分析说明,通过对电子式电能表测试,验证该方法能较好地满足电子式电能表嵌入式软件测试.     

一种改进的基于自适应控制的地震模拟试验方法

针对地震模拟试验常采用的开环迭代控制存在控制精度差的缺点，提出一种用于地震模拟的自适应控制方法。该方法不断识别系统的传递函数，来克服液压系统的时变性，获得较高的地震模拟波形复现精度。在此基础上，通过分析控制方法中预试验步骤存在的不足，实现试验方法改进，使得无需预试验步骤能直接进行正式试验，且首帧试验中的参考时域信号和控制时域信号相关系数较高。在浙江大学构建的振动台上进行若干典型地震波试验表明：改进后的试验方法在不进行预试验的情况下，首帧地震模拟试验获得75%以上的输入输出信号时域相关系数，同时能缩短试验时间；多帧地震模拟试验后，通过更新系统传递函数，地震模拟输入输出信号时域相关系数能稳定在95%以上。     

激光目标模拟器校准装置研制

激光目标模拟器被广泛应用于激光制导系统测试,在长期使用过程中,激光信号模拟光源的方位会较大幅度地偏离设计指标,需要对其进行现场校准测试.首先对激光目标模拟器的原理进行了详细分析,进而分别从硬件及软件设计方面对激光目标模拟器校准装置的研制方案进行了阐述.测试结果表明,该装置可准确测量、检定激光信号模拟光源的方位、发射角、...     

光电经纬仪实时可视化仿真系统

经纬仪实时可视化仿真系统可用于操作手训练和经纬仪测试,构建了经纬仪仿真系统总体功能结构,主要完成经纬仪场景仿真和跟踪状态解算.论述了场景仿真中 CCD 虚拟相机成像模拟、目标轨迹仿真、目标脱靶量求取、背景云图模拟和实时图像效果添加等关键技术.建立了经纬仪跟踪控制系统 simulink 模型,通过 Real-time Workshop (RTW)生成了模型代码,并进行相应改写建立了跟踪状态解算模块.采用 VC++,Vega,OpenGL 和OpenGL 着色语言(GLSL)开发了仿真系统,实际应用表明,实时性良好,不需接入实际经纬仪系统,进一步降低了训练的成本,并能帮助实际系统进行测试、分析与设计.     

地源热泵岩土导热系数测试影响因素分析

建立了地源热泵岩土导热系数现场测试系统的三维数值模型,基于所建数值模型分析了测试时间、舍弃初始小时数、钻孔半径、岩土体初始温度、加热器输入功率等因素对岩土导热系数测试结果的影响。研究结果表明:热响应测试时间应大于70h;对于柱热源模型,随着钻孔尺寸的增大,辨识得到的导热系数逐渐减小;岩土初始温度对岩土导热系数辨识结果没有影响,但采用参数估计法作为辨识方法时,岩土初始温度的测试精度对辨识结果有较大影响;对于纯导热模型,加热器输入功率对岩土导热系数辨识结果没有影响。     

基于自由振动响应识别桥梁断面颤振导数的人工蜂群算法

基于桥梁节段模型风洞试验自由振动衰减时程信号,提出了桥梁断面颤振导数识别的人工蜂群算法。基于最小二乘原理,将竖弯和扭转信号的整体残差平方和作为目标函数,使用人工蜂群算法对相关参数进行寻优搜索,识别出桥梁断面的颤振导数。与其他迭代算法相比,人工蜂群算法是受生物启发产生的寻优算法,对初值没有要求,从而避免了迭代初值对识别精度的影响。为考察人工蜂群算法在桥梁断面颤振导数识别中的有效性,进行了理想平板模型仿真以及某大桥节段模型风洞试验,结果表明,桥梁断面颤振导数识别的人工蜂群算法具有较好的稳定性和可靠性。     

基于叶尖定时的旋转机械叶片振动频率辨识ESPRIT方法

基于叶尖定时原理采集的旋转机械叶片振动信号是多频率混叠的欠采样信号,通过分析振动信号的数学模型,提出了在均匀转速下利用两个叶尖定时传感器构成有延迟的双通道,采用旋转不变子空间技术(ESPRIT)辨识多个叶片振动频率的新方法。介绍该方法的理论依据,推导了频率估计解模糊的具体步骤,通过计算机仿真和模拟振动平台气激实验分析该方法频率估计性能,验证了其在工程实践中的有效性。     

光子图象统计检验的计算机模拟

分析了超高灵敏度光电成象系统和光子图象的特点，提出了用斯米诺夫检验来判断图象中有无信号，并用计算机模拟生成光子图象进行检验，得到了相关的三个因素对检验结论影响的量化关系。计算机模拟方法以及模拟过程得到的结论对于研究极弱光强条件下的图象信号探测有一定的指导意义。     

高阶声学相对传递函数的参数化辨识

针对声学相对传递函数的模型阶次高以及辨识数据信噪比低的问题,文章运用频域系统辨识方法,建立了一种相对传递函数的高精度参数化辨识方法。首先建立变量带误差辨识框架,采用周期扫频信号作为声源激励,给出声学相对传递函数的极大似然算法。然后使用正交福赛斯(Forsythe)多项式解决高阶系统带来的雅克比矩阵条件数过高的数值问题,并建立了极大似然方法所需初始值的生成策略。最后通过仿真算例和实验测试,验证文中方法在混响声场下辨识声学相对传递函数的有效性。