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仿真工程 4

丛书名：电子与电气工程丛书

2003年

作者：（美）Jim Ledin 焦宗夏王少萍译

本书讲述了仿真技术的基础、分类和应用，涉及到动态系统建模、实时仿真与非实时仿真、半实物仿真、分布式仿真、验证、确认和鉴定等诸多方面，是一部较全面地介绍仿真技术的书籍。

ISBN: (纸本)7111124081

关键词：计算机仿真

来源：畅想之星图书光盘版（南... 评论

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大型飞机机载系统预测与健康管理关键技术

航空学报 2014年第6期35卷 1459-1472页

作者：王少萍北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

为确保飞机的高可靠性、高安全性和高维修保障性,大型飞机机载系统均装备了先进的故障预测与健康管理(PHM)系统,以实现高可靠运行和健康服役。从大型飞机健康管理体系结构入手,介绍了基于国际标准分层开放式的故障预测与健康管理空地结... 详细信息

为确保飞机的高可靠性、高安全性和高维修保障性,大型飞机机载系统均装备了先进的故障预测与健康管理(PHM)系统,以实现高可靠运行和健康服役。从大型飞机健康管理体系结构入手,介绍了基于国际标准分层开放式的故障预测与健康管理空地结构,及其开放式、模块化和标准接口规范。着重分析了机载健康管理传感器网络和鲁棒故障特征提取方法、分层聚类和交叉增强校核的智能故障诊断算法和基于数据驱动与失效物理结合的故障预测算法等关键技术,探讨了基于健康状态的维修保障决策方法。最后,给出了空地一体的飞机故障预测与健康管理评价方法和健康管理技术的适用性分析。

关键词：飞机机载系统故障诊断推理故障预测健康管理维修保障评价

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航空液压泵磨损状况预测

北京航空航天大学学报 2011年第11期37卷 1410-1414页

作者：葛薇王少萍北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

磨损是航空液压泵典型的渐进性故障之一,因磨损量难以测量,对磨损状况进行准确的预测比较困难.针对上述问题,提出了基于多尺度数据的支持向量机预测方法,该方法将支持向量机用于时间序列预测的基本理论和数据多尺度分解、相空间重构方... 详细信息

磨损是航空液压泵典型的渐进性故障之一,因磨损量难以测量,对磨损状况进行准确的预测比较困难.针对上述问题,提出了基于多尺度数据的支持向量机预测方法,该方法将支持向量机用于时间序列预测的基本理论和数据多尺度分解、相空间重构方法结合,能更有效地挖掘时间序列的内在联系及变化规律.采用回油流量作为反映航空液压泵磨损状况的敏感信号,将其分解为趋势项和随机项,采用多尺度支持向量机作等维信息一步预测和多步预测,利用网格方法对预测模型参数寻优.对比传统支持向量机算法分析其预测精度,结果表明:多尺度支持向量机模型预测精度更高,适于中长期预测.

关键词：航空液压泵磨损预测多尺度支持向量机数据分解相空间重构

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月球车驱动系统密封副加速寿命试验研究

中国机械工程 2003年第1期14卷 1-4页

作者：王少萍焦宗夏郭宏北京航空航天大学北京市100083 北京航空航天大学自动化学院

为了适应月球车长寿命、高可靠性的要求 ,利用变载荷谱加速寿命试验方法对月球车驱动系统的密封副进行了寿命试验研究。在分析月球环境的基础上 ,研究了月球车密封材料的关键故障模式和故障机理 ,设计了基于温度变化率和驱动转速的加速... 详细信息

为了适应月球车长寿命、高可靠性的要求 ,利用变载荷谱加速寿命试验方法对月球车驱动系统的密封副进行了寿命试验研究。在分析月球环境的基础上 ,研究了月球车密封材料的关键故障模式和故障机理 ,设计了基于温度变化率和驱动转速的加速应力试验剖面 ,建立了混合威布尔分布的综合应力加速寿命试验模型和统计分析方法。通过寿命试验 ,给出了月球车密封副在常规应力下的寿命特征 ,从而为月球车的设计和研制及月球车驱动系统密封配对材料的选取提供试验验证依据。分析结果表明。

关键词：加速寿命试验驱动系统密封副月球车

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一类解决变应力加速寿命试验参数估计的方法

北京航空航天大学学报 2005年第11期31卷 1172-1176,1193页

作者：苑中魁王少萍北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

变应力加速寿命试验的极大似然函数是高维非线性复杂目标函数,其待估参数多,采用梯度下降优化方法进行参数估计容易陷入局部极值,而采用全局优化方法又存在寻优效率低的问题.为了解决复杂多维目标函数优化的瓶颈问题,设计了一种基于实... 详细信息

变应力加速寿命试验的极大似然函数是高维非线性复杂目标函数,其待估参数多,采用梯度下降优化方法进行参数估计容易陷入局部极值,而采用全局优化方法又存在寻优效率低的问题.为了解决复杂多维目标函数优化的瓶颈问题,设计了一种基于实数编码遗传算法和Powell法的遗传加速方法.利用适应度函数获得两种优化方法的最佳切换点,最大程度发挥遗传算法和Powell算法的优点,既提高了多维非线性目标函数寻优效率又保证了参数估计的全局最优.液压泵加速寿命试验实例分析结果表明,遗传加速方法可以在寻优前期利用遗传算法保证待估参数的全局最优估计,在寻优后期快速逼近最优值,使寻优成功率达到85%.

关键词：加速寿命试验极大似然估计遗传算法 Powell法遗传加速方法

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基于卡箍优化布局的飞机液压管路减振分析

振动与冲击 2013年第1期32卷 14-20页

作者：李鑫王少萍北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191

飞机液压管路振动过大是一个亟待解决的问题,考虑了主动消振方式较为复杂,难以在飞机液压系统实现,提出了基于系统特征阻抗,通过优化卡箍布局的被动消振方式。首先建立系统管道及各元件数学模型,利用传递矩阵法(Transfer Matrix Method,... 详细信息

飞机液压管路振动过大是一个亟待解决的问题,考虑了主动消振方式较为复杂,难以在飞机液压系统实现,提出了基于系统特征阻抗,通过优化卡箍布局的被动消振方式。首先建立系统管道及各元件数学模型,利用传递矩阵法(Transfer Matrix Method,TMM)得到其频域特征阻抗变化规律。以激振源固有频率点的特征阻抗加权和为目标函数,利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)在一定范围内调整卡箍位置,使在激振源频率点的特征阻抗加权和降到最低。通过优化卡箍位置,系统特征阻抗加权和较优化前衰减28.13%,验证了其有效性,为飞机液压管路的优化布局提供了一定的理论依据。

关键词：管路振动传递矩阵法特征阻抗粒子群算法卡箍优化布局

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基于ODE参数辨识的液压伺服系统灰箱建模

航空学报 2013年第1期34卷 187-196页

作者：赵盼王少萍北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室北京100191

针对液压伺服系统常规"白箱"建模由于参数无法精确获得导致所得模型精度不高及"黑箱"建模所得模型内部结构未知的问题,本文提出基于ODE参数辨识的液压伺服系统"灰箱"建模。首先,建立了工程上实用的系统状态空间模型,根据系统特征确定了... 详细信息

针对液压伺服系统常规"白箱"建模由于参数无法精确获得导致所得模型精度不高及"黑箱"建模所得模型内部结构未知的问题,本文提出基于ODE参数辨识的液压伺服系统"灰箱"建模。首先,建立了工程上实用的系统状态空间模型,根据系统特征确定了待辨识参数,将模型辨识问题转化为常微分方程(ODE)参数辨识问题;然后,采用正弦扫频信号作为激励信号和基于带边界约束的信赖域优化算法的初值问题方法进行参数辨识;为了和ODE参数辨识结果进行对比,本文同时采用系统的频率响应数据和最小二乘法辨识得到系统的"黑箱"传递函数模型;最后,通过大量实验验证了辨识模型的精确度。实验结果表明,本文提出的基于信赖域算法的液压伺服系统模型辨识方法可以有效处理参数的边界问题,使辨识模型既具有实际的物理意义,又与实际系统高度符合。

关键词：液压伺服系统灰箱建模常微分方程参数辨识信赖域边界约束

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飞机燃油管道中的润湿阻力及其光学测量

红外与激光工程 2014年第1期43卷 284-287页

作者：苗扬王少萍北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

文中建立一种激光测量燃油管道润湿阻力的方法及实验装置。得到了小流管条件下润湿阻力大小的解析表达式,即液体表面斜率与反射亮场及入射光通光半径之间的解析关系。根据弯曲液体表面光反射原理及光电自动检测原理,建立了润湿阻力的激... 详细信息

文中建立一种激光测量燃油管道润湿阻力的方法及实验装置。得到了小流管条件下润湿阻力大小的解析表达式,即液体表面斜率与反射亮场及入射光通光半径之间的解析关系。根据弯曲液体表面光反射原理及光电自动检测原理,建立了润湿阻力的激光测量实验装置。依据激光反射图样光斑大小可以测出液面的斜率和液面与管壁的接触角。再根据润湿阻力的解析式,得到了润湿阻力大小。实验上,观察到特殊的弯曲液体表面激光反射图样,该图样为圆形光斑,具有明显的干涉圆环。圆形光斑的大小不仅与入射光通光半径有关,而且与表面的弯曲度有关。理论上润湿阻力的大小与液体的表面张力成正比,与接触角的余弦值成正比。本装置具有无损和自动化特点。

关键词：润湿阻力燃油管道表面张力反射光斑

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变压力柱塞泵配流盘的压力敏感减振机理

北京航空航天大学学报 2012年第10期38卷 1336-1340页

作者：黄伯超王少萍北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

配流盘减振结构是从根源上降低液压系统压力脉动的最有效途径.为使柱塞泵在大范围变化的工作压力点上均具有自适应性,提出一种新型的压力敏感减振结构,采用孔槽组合、在通油孔和排油腔之间串联一个单向节流阀,节流阀开度随着柱塞泵工作... 详细信息

配流盘减振结构是从根源上降低液压系统压力脉动的最有效途径.为使柱塞泵在大范围变化的工作压力点上均具有自适应性,提出一种新型的压力敏感减振结构,采用孔槽组合、在通油孔和排油腔之间串联一个单向节流阀,节流阀开度随着柱塞泵工作压力的提高而增加,以获得所需的预升(降)压特性.优化设计出一种新型的压力敏感减振配流盘,并建立其数学模型.仿真结果表明:该减振结构减振效果明显,对工作压力变化具有良好的自适应性,其压力脉动值相比传统三角槽配流盘可多降低高达27.7%.

关键词：柱塞泵变压力压力脉动配流盘优化