检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2024年第3期43卷 69-76,119页

作者：黄大伟陈立昆高亚东南京航空航天大学航空学院直升机旋翼动力学国防科技重点实验室南京210016

同一量级的冲击载荷所产生的动响应要远大于静态响应,因此准确识别冲击载荷对于航空器结构件的动强度设计、校核与结构健康监测都具有重要意义。该文章提出的方法主要针对一般线性结构的冲击载荷识别问题,从实测冲击响应应变信号出发,... 详细信息

同一量级的冲击载荷所产生的动响应要远大于静态响应,因此准确识别冲击载荷对于航空器结构件的动强度设计、校核与结构健康监测都具有重要意义。该文章提出的方法主要针对一般线性结构的冲击载荷识别问题,从实测冲击响应应变信号出发,主要解决了冲击载荷与响应信号样本长度不一致这一突出矛盾。首先基于冲击响应信号分解方法来进行振动信号特征提取,然后基于长短期记忆神经网络对载荷和响应信号样本特征进行映射,从而实现冲击载荷识别。通过对挂架模型实测冲击载荷信号进行识别,结果表明4种工况下,该方法识别的冲击载荷的均方根相对误差小于0.6,相关系数大于0.94。结果初步表明,在理想的试验环境中,该方法具备一定的识别精度。

关键词：动力学逆问题冲击载荷识别响应分解振动信号特征提取长短期记忆神经网络

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基于频域法的星箭连接分离装置的冲击载荷识别

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振动与冲击 2018年第17期37卷 79-85页

作者：张玉良杨飞岳洪浩邓宗全徐洋哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001 东华大学机电工程学院上海201620

基于频域法动载荷识别原理,识别基于记忆合金驱动的星箭连接分离装置的三次冲击载荷。通过EEMD算法对测点冲击响应信号去噪及识别,可知频域法可以比较准确识别出星箭连接分离装置的三次冲击载荷,识别效果更具优势,实验结果也间接验证了... 详细信息

基于频域法动载荷识别原理,识别基于记忆合金驱动的星箭连接分离装置的三次冲击载荷。通过EEMD算法对测点冲击响应信号去噪及识别,可知频域法可以比较准确识别出星箭连接分离装置的三次冲击载荷,识别效果更具优势,实验结果也间接验证了方法的可行性与正确性。

关键词：星箭连接分离装置频域法冲击载荷识别 EEMD去噪

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基于空间-频域联合稀疏的复合材料结构冲击载荷识别

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机械工程学报 2024年第11期60卷 85-94页

作者：刘军江乔百杰王亚南何卫峰陈雪峰西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室西安710049

冲击载荷识别反问题具有典型的不适定,经典冲击载荷识别方法如Tikhonov正则化方法,在识别精度、超参数选取、传感器数量选取等方面存在局限性。近年来兴起的稀疏正则化方法为冲击载荷识别提供了新思路,可依据冲击载荷在空间-频域联合稀... 详细信息

冲击载荷识别反问题具有典型的不适定,经典冲击载荷识别方法如Tikhonov正则化方法,在识别精度、超参数选取、传感器数量选取等方面存在局限性。近年来兴起的稀疏正则化方法为冲击载荷识别提供了新思路,可依据冲击载荷在空间-频域联合稀疏先验,建立具有稀疏结构约束的冲击载荷识别数学模型。提出利用改进的正交匹配追踪算法对模型进行求解,实现少测点欠定条件下,对作用于复合材料结构的冲击载荷的同时定位与重构。将所提出方法与经典的Tikhonov正则化方法以及L1稀疏正则化方法进行对比,复合材料层合板的数值仿真和试验均表明,所提出方法允许稀疏的传感器布局,实现了3个应变片监测9个载荷作用点,冲击定位、载荷重构精度高、抗噪性能好,并且表现均超过Tikhonov正则化方法和L1标准稀疏正则化方法。

关键词：冲击载荷识别反问题稀疏先验欠定系统正交匹配追踪

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基于贝叶斯压缩感知的复合材料结构冲击载荷识别研究

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振动工程学报 2018年第3期31卷 483-489页

作者：严刚孙浩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 麻省理工学院土木与环境工程系美国马萨诸塞州坎布里奇ma02139

提出了一种基于贝叶斯压缩感知的新方法,对作用在复合材料结构上的冲击载荷时间历程进行识别。首先将复合材料结构冲击响应的动力学正问题表示为单位脉冲响应函数和冲击载荷的卷积分,时域离散化后获得冲击载荷向量与冲击响应向量之间的... 详细信息

提出了一种基于贝叶斯压缩感知的新方法,对作用在复合材料结构上的冲击载荷时间历程进行识别。首先将复合材料结构冲击响应的动力学正问题表示为单位脉冲响应函数和冲击载荷的卷积分,时域离散化后获得冲击载荷向量与冲击响应向量之间的线性关系;然后采用一组高斯核函数作为基函数来表示未知冲击载荷时间历程,将冲击载荷识别问题转换为基函数系数的稀疏正则化重构问题;接着通过贝叶斯压缩感知方法来求解该稀疏正则化重构问题,由测量的冲击响应,获得基函数的最优稀疏系数,继而重建冲击载荷时间历程。对复合材料夹层结构的实验研究结果验证了所提出方法的有效性和可应用性。

关键词：结构振动复合材料结构冲击载荷识别贝叶斯压缩感知稀疏正则化

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共轭梯度最小二乘迭代正则化算法在冲击载荷识别中的应用

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振动与冲击 2016年第22期35卷 176-182,196页

作者：卢立勤乔百杰张兴武陈雪峰西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 中国船舶工业系统工程研究院北京100094

结构动载荷识别反问题是典型的病态问题,需要应用正则方法克服其病态特性而获得稳定的解。与直接正则化算法Tikhonov方法相比,共轭梯度最小二乘(Conjugate Gradient Least Squares,CGLS)迭代算法在载荷识别反问题的正则化过程有无须对... 详细信息

结构动载荷识别反问题是典型的病态问题,需要应用正则方法克服其病态特性而获得稳定的解。与直接正则化算法Tikhonov方法相比,共轭梯度最小二乘(Conjugate Gradient Least Squares,CGLS)迭代算法在载荷识别反问题的正则化过程有无须对传递矩阵求逆、无须明确正则化参数的优点。提出共轭梯度最小二乘迭代正则化算法和启发式迭代收敛终止准则,用于三自由度仿真模型和壳结构试验模型的冲击载荷识别,并与经典的Landweber迭代正则化算法和直接正则化算法Tikhonov方法比较。仿真和实验结果表明:CGLS迭代正则化算法在识别精度、收敛速度、计算效率和抗噪性方面有明显优势。

关键词：共轭梯度最小二乘算法 Landweber 算法冲击载荷识别正则化

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基于空间稀疏先验的冲击载荷识别频域非凸稀疏正则化方法

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振动与冲击 2024年第14期43卷 148-155,188页

作者：陈林王亚南程昊刘军江乔百杰陈雪峰西安交通大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室西安710049 西安交通大学机械工程学院西安710049 北京强度环境研究所北京100076

复合材料因其强度高、刚度高、密度小等优点而广泛应用于航空、航天等领域。但由于其抗冲击性差,监测作用于复合材料结构上的冲击载荷对于结构快速检测损伤十分重要。经典的Tikhonov正则化方法在欠定情况下求解载荷识别问题时容易在载... 详细信息

复合材料因其强度高、刚度高、密度小等优点而广泛应用于航空、航天等领域。但由于其抗冲击性差,监测作用于复合材料结构上的冲击载荷对于结构快速检测损伤十分重要。经典的Tikhonov正则化方法在欠定情况下求解载荷识别问题时容易在载荷非加载区识别出虚假力;近年来兴起的L1范数稀疏正则化方法在识别冲击载荷时常低估载荷的幅值。为了突破这些方法的局限以实现更高精度的冲击载荷识别,该研究基于冲击载荷的空间稀疏先验,提出一种新的冲击载荷识别频域非凸稀疏正则化方法。所提出的方法结合了广义极小极大凹惩罚项的非凸优势以及非凸保凸的特性,利用向前向后分裂算法进行凸优化求解,既避免了非凸优化容易收敛到局部最优解的问题,又促进了解的稀疏。分别在复合材料梁和复合材料层合板上开展了冲击载荷试验验证,试验结果表明,无论在正定还是欠定的情况下,所提出方法能在精准定位冲击位置的同时重构冲击载荷的时间历程,且该方法在促进解稀疏和识别载荷幅值方面的表现都优于L1正则化方法,其中幅值识别精度能比L1正则化提升50%以上。

关键词：复合材料冲击载荷识别非凸正则化稀疏先验

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加筋复合材料结构的冲击载荷识别

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航空学报 2008年第5期29卷 1150-1156页

作者：严刚周丽南京航空航天大学航空宇航学院江苏南京210016

提出了一种冲击载荷识别方法,同时识别冲击位置并重建冲击载荷时间历程。该方法采用一组适当的参数来表示冲击载荷,将时域内的载荷识别问题转换为参数识别问题;通过最小化冲击响应模型计算结果与实际量测信息之间的差别,智能优化方法自... 详细信息

提出了一种冲击载荷识别方法,同时识别冲击位置并重建冲击载荷时间历程。该方法采用一组适当的参数来表示冲击载荷,将时域内的载荷识别问题转换为参数识别问题;通过最小化冲击响应模型计算结果与实际量测信息之间的差别,智能优化方法自适应地识别出描述冲击位置和载荷时间历程的参数。该方法算法明确、过程简单、通用性强。将此方法应用于复合材料加筋结构的冲击载荷识别,加筋结构等效为材料性质不均匀分布的层板结构,采用假设模态法建立正向冲击响应模型。数值仿真结果表明了本方法的有效性和可应用性。

关键词：冲击载荷识别参数识别智能优化方法加筋复合材料结构假设模态法

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一种基于新的正则化技术的冲击载荷识别法

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振动与冲击 2015年第12期34卷 164-168,181页

作者：马超华宏星上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对冲击载荷和响应的卷积积分关系,将卷积积分离散化,从而把冲击载荷识别问题转为对简单代数方程的求解。由于冲击载荷识别问题往往是不适定的,为了获得稳定解,常采用Tikhonov正则化技术来处理,可识别出的载荷的精度不是很高,提出采用... 详细信息

针对冲击载荷和响应的卷积积分关系,将卷积积分离散化,从而把冲击载荷识别问题转为对简单代数方程的求解。由于冲击载荷识别问题往往是不适定的,为了获得稳定解,常采用Tikhonov正则化技术来处理,可识别出的载荷的精度不是很高,提出采用一种新的正则化技术对该问题进行了处理。数值结果表明,该方法相对于传统Tikhonov正则化方法具有更强的抗噪性和鲁棒性,为载荷识别的高精度提供参考。

关键词：卷积积分冲击载荷识别病态问题稳定解正则化

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冲击时刻未知情况下复合材料结构冲击载荷识别

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中国机械工程 2009年第1期10卷 99-103页

作者：严刚周丽南京航空航天大学南京210016

提出了一种应用遗传算法对复合材料结构进行冲击载荷识别的方法,在冲击时刻未知和量测信息缺失的情况下,同时识别冲击时刻和冲击位置并近似重建冲击载荷历程。此方法将冲击载荷识别转换为优化问题,结合复合材料结构在冲击载荷作用下的... 详细信息

提出了一种应用遗传算法对复合材料结构进行冲击载荷识别的方法,在冲击时刻未知和量测信息缺失的情况下,同时识别冲击时刻和冲击位置并近似重建冲击载荷历程。此方法将冲击载荷识别转换为优化问题,结合复合材料结构在冲击载荷作用下的响应模型,通过最小化理论计算结果与实际量测信息之间的差别,遗传算法自适应地搜索出描述冲击时刻、冲击位置和冲击载荷时间历程的参数。为了提高运算效率,采用微种群遗传算法来加速收敛性。数值仿真结果证明了该冲击载荷识别方法的有效性和可应用性。

关键词：结构健康监测冲击载荷识别微种群遗传算法复合材料结构

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基于L1范数正则化和最小二乘优化的冲击载荷识别研究

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噪声与振动控制 2023年第1期43卷 62-67,99页

作者：陈辉缪炳荣赵浪涛张盈蒋钏应周凤西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

为了改善冲击载荷识别问题的病态特性,最大限度提高识别精度,在时域内提出一种基于L1范数正则化和最小二乘优化的改进冲击载荷识别方法。采用L1范数正则化方法构建冲击载荷稀疏反卷积模型,使用截断牛顿内点法求解L1范数的最小二乘优化问... 详细信息

为了改善冲击载荷识别问题的病态特性,最大限度提高识别精度,在时域内提出一种基于L1范数正则化和最小二乘优化的改进冲击载荷识别方法。采用L1范数正则化方法构建冲击载荷稀疏反卷积模型,使用截断牛顿内点法求解L1范数的最小二乘优化问题,同时根据预条件共轭梯度法确定最优搜索路径和计算方向。最后,考虑不同冲击工况、不同响应位置对识别结果的影响。通过对铝合金板进行冲击载荷识别试验进行验证,发现在铝板受单次冲击和多次冲击工况下所识别载荷与施加的实际载荷吻合良好。结果还表明,与Tikhonov正则化方法相比,该方法能够提高冲击载荷识别的准确性和稳定性。

关键词：振动与波冲击载荷识别 L1范数正则化最小二乘优化 Tikhonov正则化正则化参数

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