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基于扩展单粒子模型的锂离子电池参数识别策略

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物理学报 2018年第5期67卷 253-263页

作者：庞辉西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

为了精确识别电动汽车锂离子动力电池的关键状态参数,基于多孔电极理论和浓度理论,建立了一种考虑液相动力学行为的锂离子电池扩展单粒子模型.相较于传统单粒子模型,该模型增加了对负电极表面固体电解质界面膜参数的描述,并考虑了温度... 详细信息

为了精确识别电动汽车锂离子动力电池的关键状态参数,基于多孔电极理论和浓度理论,建立了一种考虑液相动力学行为的锂离子电池扩展单粒子模型.相较于传统单粒子模型,该模型增加了对负电极表面固体电解质界面膜参数的描述,并考虑了温度和液相浓度变化对锂离子电池关键参数的耦合影响.基于所建立的扩展单粒子模型,提出一种简化的参数灵敏度分析方法和有效的锂电池参数识别策略,用以确定特定工况下的高灵敏度待识别参数,进而利用遗传算法实现参数的优化求解.最后,通过对比分析本文模型和传统单粒子模型的仿真输出电压和相同工况下电池的实验输出电压验证了提出模型和参数识别方法的有效性和可行性,为电池管理系统的健康状态估计提供了理论基础.

关键词：锂离子电池扩展单粒子模型参数识别模型验证

不确定混沌系统的参数识别与同步控制器的backstepping设计

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物理学报 2007年第1期56卷 95-100页

作者：吕翎郭治安李岩夏晓岚辽宁师范大学物理与电子技术学院大连116029 大连交通大学数理系大连116028

设计了一种参数观测器,对不确定Rossler系统中的未知参数进行了识别,采用backstepping方法实现了异结构不确定Rossler系统和Coullet系统之间的混沌同步.根据稳定性原理,确定了同步控制器的结构和控制增益的取值范围.仿真模拟结果表明,... 详细信息

设计了一种参数观测器,对不确定Rossler系统中的未知参数进行了识别,采用backstepping方法实现了异结构不确定Rossler系统和Coullet系统之间的混沌同步.根据稳定性原理,确定了同步控制器的结构和控制增益的取值范围.仿真模拟结果表明,在参数观测器和backstepping控制器的共同作用下,Coullet系统所有的状态变量严格地跟踪了不确定Rossler系统的混沌轨迹,从而证明了该观测器和控制器的有效性.

关键词：混沌同步参数识别 backstepping控制器

多种群遗传算法在PBX本构模型参数识别中的应用

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爆炸与冲击 2016年第6期36卷 861-868页

作者：高军黄再兴上海民航职业技术学院上海200232 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

利用多种群并行结构对标准遗传算法SGA进行并行化处理,引入移民算子和精华种群形成多种群遗传算法MPGA,并设计了自适应交叉和变异概率对算法的收敛速度进行改进。结合ABAQUS软件和改进的多种群遗传算法,建立了材料本构模型参数识别方法... 详细信息

利用多种群并行结构对标准遗传算法SGA进行并行化处理,引入移民算子和精华种群形成多种群遗传算法MPGA,并设计了自适应交叉和变异概率对算法的收敛速度进行改进。结合ABAQUS软件和改进的多种群遗传算法,建立了材料本构模型参数识别方法。采用该方法对PBX炸药黏弹性损伤本构模型参数进行了模拟识别,并同基于标准遗传算法的参数识别方法进行了比较。结果证明,基于改进多种群遗传算法IMPGA的方法对克服算法未成熟收敛有显著的效果,识别结果更稳定。同时该方法的收敛速度更快,寻优能力更强,适合复杂非线性问题的优化,此方法可以被应用到其他材料本构模型的参数识别中。

关键词：固体力学参数识别多种群遗传算法 PBX炸药 ABAQUS 本构模型

随机扰动下Lorenz混沌系统的自适应同步与参数识别

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物理学报 2013年第5期62卷 98-103页

作者：祝大伟涂俐兰冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室武汉科技大学武汉430065

本论文研究了具有随机扰动和未知参数的Lorenz混沌系统,其中随机扰动是一维标准Wiener随机过程.基于随机李雅普洛夫稳定性理论、It(伊藤)公式以及自适应控制方法,本文分别通过设置三个和两个控制器,从理论上提出了两个均方渐近自适应... 详细信息

本论文研究了具有随机扰动和未知参数的Lorenz混沌系统,其中随机扰动是一维标准Wiener随机过程.基于随机李雅普洛夫稳定性理论、It(伊藤)公式以及自适应控制方法,本文分别通过设置三个和两个控制器,从理论上提出了两个均方渐近自适应同步标准,这些标准简单易行,不仅能使得随机扰动下的驱动系统和响应系统达到均方渐近同步,而且能同时识别出系统中的未知参数.最后的Matlab数值模拟验证了提出的理论结果的正确性和有效性.

关键词：随机扰动Lorenz混沌系统自适应同步随机李雅普洛夫稳定性理论参数识别

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基于参数识别的长输电线路接地距离保护算法

高电压技术 2013年第11期39卷 2814-2821页

作者：索南加乐王增超钟应姚旭陈新康小宁西安交通大学电气工程学院西安710049 广东电网公司电力调度控制中心广州510075 甘肃省电力公司电力调度控制中心兰州730050

针对长输电线路补偿算法采用传统距离保护测距方程后耐过渡电阻能力不强,在保护范围末端发生高阻接地故障时保护容易超越的问题,提出了一种新的基于参数识别的时域长输电线路接地距离保护算法。故障发生后,采用引入插值法的Bergeron模型... 详细信息

针对长输电线路补偿算法采用传统距离保护测距方程后耐过渡电阻能力不强,在保护范围末端发生高阻接地故障时保护容易超越的问题,提出了一种新的基于参数识别的时域长输电线路接地距离保护算法。故障发生后,采用引入插值法的Bergeron模型,利用保护安装处的电压电流来计算线路末端的电压电流,在线路末端应用所推导出的可用于长输电线路分布参数的具有3个系数的时域解微分方程算法来计算故障距离。当计算距离小于保护整定距离时,判为区内故障,保护动作跳闸;否则,保护不动作。理论分析和仿真实验证明,该算法不受长输电线路分布电容和故障暂态的影响,动作速度快,耐过渡电阻能力强,在300km长输电线路、300Ω过渡电阻条件下,保护可靠动作,不会发生超越。

关键词：输电线路参数识别距离保护过渡电阻分布参数补偿算法

考虑剪切非线性影响的复合材料连续损伤模型及损伤参数识别

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复合材料学报 2013年第6期30卷 221-226页

作者：刘伟先周光明高军钱元南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点试验室南京210016

在复合材料正交各向异性连续损伤力学的基础上,引入由应变描述的连续综合变量,损伤演化方案采用综合变量的指数函数。考虑复合材料剪切非线性,通过非线性损伤因子在全局损伤出现之前将其引入本构方程。编写了VUMAT实施损伤模型,介绍连... 详细信息

在复合材料正交各向异性连续损伤力学的基础上,引入由应变描述的连续综合变量,损伤演化方案采用综合变量的指数函数。考虑复合材料剪切非线性,通过非线性损伤因子在全局损伤出现之前将其引入本构方程。编写了VUMAT实施损伤模型,介绍连续损伤模型中材料参数的取值方法。对无法通过试验获得的损伤参数,采用遗传算法原理,定义个体适应度为试验及模拟载荷-位移曲线误差,通过编写MATLAB程序调用ABAQUS有限元模型实施参数反演方法。选择了常用铺层结构的复合材料带孔层合板进行仿真参数识别分析,验证了基于遗传算法参数识别方法的可行性。

关键词：剪切非线性复合材料连续损伤模型遗传算法参数识别

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环境激励下桥梁模态参数识别的频谱方法综述

吉林大学学报（工学版） 2023年第6期53卷 1580-1591页

作者：张云龙张家源钱雪松张攀杨润超吉林建筑大学交通科学与工程学院长春130118 长春市建设工程安全监督站长春130012 吉林省公路管理局长春130021

首先,对基于频谱驱动的模态参数识别过程中的常用模型进行了梳理和总结。其次,讨论了两种最常用的频域识别技术,即峰值拾取法和复模态指示函数法,其中峰值拾取法是从输出测量谱的峰值中选择模态频率,而复模态指示函数法通过将频谱矩阵... 详细信息

首先,对基于频谱驱动的模态参数识别过程中的常用模型进行了梳理和总结。其次,讨论了两种最常用的频域识别技术,即峰值拾取法和复模态指示函数法,其中峰值拾取法是从输出测量谱的峰值中选择模态频率,而复模态指示函数法通过将频谱矩阵进行对角化实现结构模态参数的识别。此外,将复模态指示函数应用于功率谱密度,形成了频域分解方法。最后,讨论了多参考最小二乘复频域方法,该方法具有内存需求低、计算时间短以及自动化程度高等特征,因此其在桥梁结构的模态参数识别中具有良好的应用前景。

关键词：桥梁结构模态参数参数识别环境激励频域识别技术

利用加速度响应连续小波变换的时变系统物理参数识别

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振动工程学报 2013年第1期26卷 8-14页

作者：许鑫史治宇 Wieslaw J Staszewski 龙双丽南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016 Dynamics Research Group Department of Mechanical EngineeringUniversity of Sheffield

基于小波理论,推导了函数积分运算的连续小波变换计算方法,应用此方法仅用线性时变结构的振动加速度响应信号,就可计算出速度和位移响应信号的连续小波变换值,并将振动微分方程组转换成用小波表示的线性方程组,求解不同时刻的线性代数... 详细信息

基于小波理论,推导了函数积分运算的连续小波变换计算方法,应用此方法仅用线性时变结构的振动加速度响应信号,就可计算出速度和位移响应信号的连续小波变换值,并将振动微分方程组转换成用小波表示的线性方程组,求解不同时刻的线性代数方程组识别出时变结构的物理参数(质量、刚度和阻尼)。以5自由度时变结构为仿真算例,利用添加噪声的采集信号,识别了突变、线性变化和周期变化3种不同类型的时变物理参数,算例验证了识别方法的正确性、有效性和抗噪声能力。最后还研究了多尺度分析对参数识别的影响,给出了尺度参数区间选取和离散的依据。

关键词：参数识别时变系统连续小波变换加速度响应

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鼠笼弹性支承干摩擦减振试验研究和参数识别

西安交通大学学报 2023年第11期57卷 160-170页

作者：宋谭陈九如李浦袁奇西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

针对鼠笼弹性支承干摩擦阻尼器减振机理和摩擦参数不确定问题,提出了基于双线性梁单元简化模型的两步参数识别方法。基于梁单元弯曲理论和有限元分析,开展刚度分析并提出鼠笼弯曲刚度经验计算公式,相比传统理论公式误差更小,为参数识别... 详细信息

针对鼠笼弹性支承干摩擦阻尼器减振机理和摩擦参数不确定问题,提出了基于双线性梁单元简化模型的两步参数识别方法。基于梁单元弯曲理论和有限元分析,开展刚度分析并提出鼠笼弯曲刚度经验计算公式,相比传统理论公式误差更小,为参数识别提供初值条件。建立了鼠笼弹性支承干摩擦试验台,改变鼠笼端面接触压力,开展了鼠笼弹性支承扫频试验,得到了表征界面能量耗散特性的黏滞-滑移特性曲线和最佳正压力。基于鼠笼弹性支承黏滞-滑移曲线,采用遗传算法开展了梁单元与双线性弹簧单元两步参数识别,开展了参数识别结果验证和误差分析。试验结果表明,双线性梁单元简化模型迟滞曲线面积误差在10%以内,相比三维有限元模型,计算时间缩短了92.34%。该模型可为鼠笼弹性支承干摩擦减振设计提供一种高效的简化计算模型。

关键词：鼠笼弹性支承参数识别刚度分析干摩擦试验最佳正压力