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不确定转子系统非参数建模与散度参数识别

航空动力学报 2023年第10期38卷 2527-2535页

作者：刘彦旭刘保国张震冯伟张瑞丰河南工业大学机电工程学院郑州450001 河南工业大学河南省超硬磨料磨削装备重点实验室郑州450001

针对具有不确定性的转子系统,提出了基于非参数建模和矩阵极分解理论的不确定动力学建模方法,并提出了适用于不确定转子系统非参数动力学模型散度参数识别的方法。利用所搭建的转子实验台对该方法进行了实验验证。结果表明:在转子系统的... 详细信息

针对具有不确定性的转子系统,提出了基于非参数建模和矩阵极分解理论的不确定动力学建模方法,并提出了适用于不确定转子系统非参数动力学模型散度参数识别的方法。利用所搭建的转子实验台对该方法进行了实验验证。结果表明:在转子系统的4个观测点处,转子转速不超过3000 r/min时,非参数模型结果的均值和确定性模型几乎重合;但转速接近1阶临界转速时,采用非参数不确定动力学计算模型所得到的结果均值与实测结果更为接近。该研究可为研究具有模型不确定性的双转子或多转子系统的非参数建模方法及对应的散度参数识别方法研究提供参考。

关键词：非参数建模模型不确定转子系统散度参数振动响应

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磁流变液阻尼器的神经网络非参数建模

机械科学与技术 1998年第A11期17卷 19-21页

作者：肖宇张培强中国科学技术大学

采用神经网络建的方法，对磁流变液阻尼器进行了非参数建模，并且计算仿真了使用此模型应用于三层楼减震中的情况。仿真结果表明，本文所建立的模型是非常有效的。与已有的模型相比，具有精度高，可推广性好，计算简便等特点。

关键词：磁流变液阻尼器神经网络非参数建模

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磁流变液阻尼器的模糊逻辑非参数建模

中国科学技术大学学报 2000年第2期30卷 218-222页

作者：汪小华张培强中国科学技术大学力学与机械工程系安徽合肥230026

采用模糊逻辑建模的方法 ,对磁流变液阻尼器进行了非参数建模 .仿真结果表明本文模型是非常有效的 .与已有的模型相比 ,这一模型具有精度高、可推广性好、计算简便等优点 .

关键词：磁流变液阻尼器模糊逻辑非参数建模

船舶推进轴系的非参数建模及其动力学特性研究

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船舶推进轴系的非参数建模及其动力学特性研究

作者：何晓良大连海事大学

学位级别：硕士

船舶航行过程中,推进轴系会受到诸多动态因素的影响,如船体变形、螺旋桨水动力、轴承油膜等。由于这些动态因素的影响,导致船舶推进轴系的实际工作状态与原始设计状态和建造状态不一致,出现了工作不确定性问题。目前在船舶领域特别是对... 详细信息

船舶航行过程中,推进轴系会受到诸多动态因素的影响,如船体变形、螺旋桨水动力、轴承油膜等。由于这些动态因素的影响,导致船舶推进轴系的实际工作状态与原始设计状态和建造状态不一致,出现了工作不确定性问题。目前在船舶领域特别是对于船舶航行中推进轴系所具有的不确定性分析还没有明确的方法。因此研究适合船舶推进轴系不确定性的分析方法对于提高其工作可靠性、进而提高船舶航行性能都具有十分重要的学术意义和工程应用价值。论文引入非参数建模法,建立了计入数据不确定性和模型不确定性的船舶推进轴系动力学模型,并对其输出的不确定性进行研究,揭示了不确定性对船舶推进轴系动力学特性的影响规律,主要研究内容和结果如下:(1)基于随机矩阵理论,建立了船舶推进轴系的非参数动力学模型,计算了包含不确定性的随机矩阵样本与均值矩阵的偏差,探讨了不确定性对船舶推进轴系固有频率的影响规律,结果表明:随机质量、刚度、阻尼矩阵与均值矩阵的偏差呈现正态分布的规律,不确定性使船舶推进轴系的前四阶固有频率发生相似程度的波动;随着不确定性增强,随机矩阵与均值矩阵偏差的方差逐渐增大,固有频率的分布也更加发散。(2)基于非参数动力学模型,建立了不确定性作用下船舶推进轴系的运动微分方程,运用龙格库塔法求解了系统动力学响应,从时域波形、频谱、轴心轨迹图、振动有效值等对输出响应进行了分析,结果表明:在不确定性作用下,船舶推进轴系的工作性能的稳定性变差,时域波形产生不等幅现象,频谱上出现二分之一倍频的频率成分,轴系的运行轨迹偏离原始的椭圆轨道,并且振动能量在水平方向和垂直方向发生了转移。(3)在搭建的船舶轴系试验台上进行了轴系振动模拟实验,采集了实验过程中轴系的振动信号,分析了不确定性作用下轴系振动信号的变化,结果表明:在不确定性作用下,船舶推进轴系的运行轨迹和振动状态均发生了改变,时域波形产生不等幅现象、额外的低频频率成分被激发出来、轴心轨迹偏离了原始轨道,振动能量在水平方向和垂直方向发生了转移。并且随着不确定性的增强,这些现象逐渐加剧。

关键词：船舶推进轴系随机不确定性非参数建模动力学特性

基于非参数建模的船舶推进轴系随机激励响应研究

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基于非参数建模的船舶推进轴系随机激励响应研究

作者：赵峰大连海事大学

学位级别：硕士

船舶在航行过程中,推进轴系(以下简称轴系)会受到诸多动态因素的影响,如船体变形、螺旋桨水动力、轴承油膜等。这些动态因素的影响往往造成轴系的动力学行为具有较强的不确定性。然而,在以往的轴系动力学响应研究中,大都采用确定性模型... 详细信息

船舶在航行过程中,推进轴系(以下简称轴系)会受到诸多动态因素的影响,如船体变形、螺旋桨水动力、轴承油膜等。这些动态因素的影响往往造成轴系的动力学行为具有较强的不确定性。然而,在以往的轴系动力学响应研究中,大都采用确定性模型和确定性激励,这将难以全面揭示轴系的动力学行为,亦无法准确指导轴系的设计。本文以船舶推进轴系为研究对象,应用有限元法和非参数法建立轴系确定性和不确定性动力学模型,进行不同激励下轴系动力学响应数值计算和试验研究,通过时域波形、频谱和轴心轨迹探讨不确定性下轴系随机动力学响应特性,主要研究内容和结果如下:(1)为了研究不对中激励下轴系的动力学行为,应用有限元法建立了轴系确定性不对中动力学模型,在不对中角度为π/45 rad、π/35 rad、π/25 rad和π/15 rad时,基于Newmark法对动力学响应进行数值计算。结果表明:随着不对中角度的增大,时域波形逐渐呈现出的叠加波形,频谱中二倍频幅值逐渐接近一倍频,轴心轨迹变化依次出现椭圆形、“香蕉”形、严重的“香蕉”形和“8”字形。(2)为了将数据和模型不确定性计入确定性模型中,引入非参数方法建立不确定性不对中动力学模型,在散度控制参数为0.05、不改变不对中力的条件下进行了动力学响应数值求解。结果表明:在确定性激励下,数据和模型不确定性的计入导致轴心轨迹出现了椭圆形、“香蕉”形、严重的“香蕉”形和“8”字形。(3)为了研究随机激励下轴系的动力学行为,引入有界噪声模拟轴系的随机激励,基于确定性和不确定性模型进行了不同随机激励下的动力学响应数值计算,结果表明:在确定性模型下,随着随机激励增大,时域波形起伏明显,低倍频突出,轴心轨迹越来越分散,重复性逐渐降低,但形状保持不变;在不确定性模型下,轴心轨迹形状呈现出多样性,出现了椭圆形、“香蕉”形、严重的“香蕉”形和“8”字形。(4)为验证不同激励下轴系的动力学响应特性,在船舶推进轴系实验台上分别进行了不对中激励和随机激励模拟试验,通过采集的位移信号分析了轴系动力学行为的变化。结果表明:随着不对中程度的增加,时域波形的叠加越来越明显,二倍频逐渐突出,轴心轨迹呈现出由“香蕉”形、严重的“香蕉”形向“8”字形的变化;随着随机激励的增加,轴心轨迹越来越分散,重复性逐渐降低。

关键词：船舶推进轴系非参数建模随机激励动力学响应

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汽车用爪极发电机的电磁建模及参数优化技术

电工技术学报 2008年第10期23卷 23-27页

作者：鲍晓华王群京倪有源姜卫东合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

针对现在汽车上广泛应用的爪极发电机运行效率低的问题,利用电机三维有限元分析找出其效率低的主要原因是存在严重的漏磁现象。通过优化爪极发电机的结构参数达到最小化漏磁从而间接地达到提高电机效率的目的是本文研究的出发点。爪极... 详细信息

针对现在汽车上广泛应用的爪极发电机运行效率低的问题,利用电机三维有限元分析找出其效率低的主要原因是存在严重的漏磁现象。通过优化爪极发电机的结构参数达到最小化漏磁从而间接地达到提高电机效率的目的是本文研究的出发点。爪极发电机结构参数优化需要进行大规模的迭代计算,为了降低优化计算的成本,引入了基于支持向量机非参数建模思想,非参数模型和智能优化算法的运用达到了最小化爪极发电机漏磁的目的,试验结果验证了理论分析的正确性。

关键词：爪极发电机效率漏磁非参数建模优化

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磁悬浮开关磁阻电机建模与参数优化设计

电机与控制学报 2011年第4期15卷 74-79页

作者：项倩雯孙玉坤张新华江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

针对磁悬浮开关磁阻电机参数设计问题,提出一种基于最小二乘支持向量机与粒子群优化算法的电机结构参数优化设计方法。采用三维有限元仿真建立样本空间,构建悬浮力、电磁转矩与绕组间互感的最小二乘支持向量机非参数模型;并基于该非参... 详细信息

针对磁悬浮开关磁阻电机参数设计问题,提出一种基于最小二乘支持向量机与粒子群优化算法的电机结构参数优化设计方法。采用三维有限元仿真建立样本空间,构建悬浮力、电磁转矩与绕组间互感的最小二乘支持向量机非参数模型;并基于该非参数模型,选择满足额定电磁转矩为约束条件,悬浮力最大且绕组间互感最小为优化目标,采用粒子群优化算法获取电机的最优结构参数。仿真结果表明:最小二乘支持向量机非参数模型精确度高,采用该优化设计方法设计的磁悬浮开关磁阻电机具有悬浮承载力强、耦合小、易于控制的优点,并且该优化设计方法算法简单、操作方便。

关键词：磁悬浮开关磁阻电机最小二乘支持向量机粒子群算法非参数建模优化设计

基于非参数方法的课堂教学评价一致性建模与分析

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数学的实践与认识 2015年第15期45卷 164-169页

作者：冯静潘正强李国辉孙权江小平国防科技大学信息系统与管理学院湖南长沙410073

为了有效监控和提高课堂教学质量,国内外很多高等院校普遍采用学生评价与督导专家评价相结合的教学评价体系.为克服教学评价的主观性,针对多名学生和多名专家同时对某一名教师的课堂教学进行打分时两组评价数据的一致性问题,提出了一致... 详细信息

为了有效监控和提高课堂教学质量,国内外很多高等院校普遍采用学生评价与督导专家评价相结合的教学评价体系.为克服教学评价的主观性,针对多名学生和多名专家同时对某一名教师的课堂教学进行打分时两组评价数据的一致性问题,提出了一致性非参数分析模型,并基于一致性分析结果给出了课堂教学非参数综合评价方法,最后通过仿真示例,验证了方法的适用性和有效性.

关键词：课堂教学评价一致性分析非参数建模综合评价自助方法

模型不确定转子系统动力学建模与模型散度参数识别方法

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模型不确定转子系统动力学建模与模型散度参数识别方法