检索结果-内蒙古大学图书馆

信号处理 2005年第6期21卷 642-645页

作者：魏瑞轩张优云宋志平孔祥玉西安交通大学机械学院西安710049 空军工程大学工程学院西安710038

针对基于非线性谱分析的故障诊断技术的需要,研究了非线性系统的广义频率响应函数的鲁棒在线建模方法。首先将次元分析算法应用于Volterra级数模型的辨识,并通过对此算法的修正,得到了一种改进的Volterra系统的鲁棒辨识算法。对其鲁... 详细信息

针对基于非线性谱分析的故障诊断技术的需要,研究了非线性系统的广义频率响应函数的鲁棒在线建模方法。首先将次元分析算法应用于Volterra级数模型的辨识,并通过对此算法的修正,得到了一种改进的Volterra系统的鲁棒辨识算法。对其鲁棒性能进行的分析表明,改进算法的鲁棒抗噪性能被明显提高。在此基础上,提出了一种广义频率响应函数的两步鲁棒建模新方法。仿真实验表明,该方法具有良好的鲁棒收敛性能,能够有效解决GFRF的在线建模问题。

关键词：非线性系统广义频率响应函数非线性系统建模 Volterra级数模型建模问题

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基于多重预设广义频率响应函数模型的故障诊断方法

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西安交通大学学报 2002年第8期36卷 810-813页

作者：魏瑞轩韩崇昭左东广张宗麟郝涛西安交通大学电子与信息工程学院西安710049 空军工程大学工程学院

为了避免在基于非线性谱分析的故障诊断中估计被分析系统当前的广义频率响应函数(GFRF) ,提出了一种基于多重预设GFRF模型的故障诊断方法 .该方法使用不同的预设GFRF模型来表征系统的各种工作模态 ,并根据各预设模型与系统当前状态的匹... 详细信息

为了避免在基于非线性谱分析的故障诊断中估计被分析系统当前的广义频率响应函数(GFRF) ,提出了一种基于多重预设GFRF模型的故障诊断方法 .该方法使用不同的预设GFRF模型来表征系统的各种工作模态 ,并根据各预设模型与系统当前状态的匹配程度来判定系统故障 .应用这一方法对实际的车辆减震弹簧的故障进行了诊断 ,测试结果表明 ,该方法对于工程应用是可行的 ,且该方法能避免在线估计GFRF ,具有在线计算量小。

关键词：广义频率响应函数多重预设模型故障诊断非线性谱分析工作模态匹配程度

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非线性网络广义频率响应函数统一递推分析法

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中南大学学报（自然科学版） 2004年第2期35卷 268-272页

作者：李义府谢宏何怡刚李文华中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 第一军医大学生物医学工程系广东广州510515

假设非线性动态网络解为Volterra级数响应,利用一般的网络分析法,对任一定常非线性动态网络列出其时域的标准动态方程。将该非线性微分方程分解成一个线性动态系统与一组非线性电源,利用线性微分方程求解方法求出线性系统的解,即一阶Vol... 详细信息

假设非线性动态网络解为Volterra级数响应,利用一般的网络分析法,对任一定常非线性动态网络列出其时域的标准动态方程。将该非线性微分方程分解成一个线性动态系统与一组非线性电源,利用线性微分方程求解方法求出线性系统的解,即一阶Volterra级数响应,再考虑系统非线性电源的作用和幂级数递推关系式,导出N阶(N≥2)Volterra响应的递推算式,即可得到非线性网络响应的Volterra级数形式。在此基础上,讨论了Volterra级数时域响应的频域变换,推导出对应的广义频率响应函数,即Volterra级数的频域核的递推算式,并给出了计算实例。

关键词：非线性网络广义频率响应函数统一递推分析法 Volterra级数线性微分方程线性电路

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面向故障诊断的广义频率响应函数的在线估计方法

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空军工程大学学报（自然科学版） 2006年第5期7卷 78-80页

作者：吴立勋管桦魏瑞轩空军工程大学工程学院陕西西安710038 空军工程大学科研部陕西西安710051

基于非线性谱分析的故障诊断是一种新的故障诊断理论。针对该方法中广义频率响应函数的在线估计问题,研究了利用Volterra时域核在线得到被测系统的广义频率响应函数的新方法。基于Volterra系统的鲁棒总体均方最小自适应辨识算法,提出了... 详细信息

基于非线性谱分析的故障诊断是一种新的故障诊断理论。针对该方法中广义频率响应函数的在线估计问题,研究了利用Volterra时域核在线得到被测系统的广义频率响应函数的新方法。基于Volterra系统的鲁棒总体均方最小自适应辨识算法,提出了一种新的广义频率响应函数的在线估计方法。该方法能够有效减少广义频率响应函数的在线计算量,而且实现简便,鲁棒性强。仿真实验证明了该方法的有效性。

关键词：非线性系统广义频率响应函数在线估计

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一类非线性系统的广义伴随线性方程分析研究

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力学学报 2024年第3期56卷 832-846页

作者：张波张文博彭志科宁夏大学机械工程学院银川750021 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

非线性输出频率响应函数是线性系统理论中频率响应函数在非线性系统中的一种推广,越来越多的学者已将其应用在结构损伤检测及故障诊断中.基于Volterra级数理论与由非线性微分方程描述的单输入单输出非线性系统的广义频率响应函数递归计... 详细信息

非线性输出频率响应函数是线性系统理论中频率响应函数在非线性系统中的一种推广,越来越多的学者已将其应用在结构损伤检测及故障诊断中.基于Volterra级数理论与由非线性微分方程描述的单输入单输出非线性系统的广义频率响应函数递归计算公式,利用多重积分性质和多维傅里叶变换,将广义频率响应函数映射到了一维频域中,推导出了一类非线性系统的广义伴随线性方程计算公式.研究表明,这类系统的第n阶非线性输出响应是以系统输入激励和前n-1阶非线性输出响应的组合函数作为广义激励作用到系统各阶广义伴随线性方程中的输出响应,最后通过求解一系列线性微分方程可得到这类非线性系统的任意阶非线性输出响应,其结果弥补了伴随线性方程无法求解这类非线性系统的不足.同时,针对广义伴随线性方程的数值计算问题,论文提出了一种耦合计算法,提高了计算非线性输出响应的精度,为非线性输出频率响应函数的计算提供了一种新思路.最后利用广义伴随线性方程与线性算子理论研究了两种典型非线性系统中非线性现象产生的原因,研究结果为非线性系统的分析与设计提供了一种有效途径.

关键词：非线性输出频率响应函数广义伴随线性方程广义频率响应函数非线性振动 Volterra级数

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非线性系统故障诊断的Volterra模型方法

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系统工程与电子技术 2004年第11期26卷 1736-1738,1752页

作者：魏瑞轩韩崇昭张优云孔祥玉宋志平西安交通大学机械学院陕西西安710049 西安交通大学电信学院陕西西安710049 空军工程大学工程学院陕西西安710038

针对非线性系统的故障诊断问题,系统地总结了基于Volterra级数模型的故障诊断的理论与方法。由于Volterra级数模型可以完全描述非线性系统的传递特性,因而可将其应用于系统的故障诊断,即在系统工作过程中,通过分析故障发生前后Volterra... 详细信息

针对非线性系统的故障诊断问题,系统地总结了基于Volterra级数模型的故障诊断的理论与方法。由于Volterra级数模型可以完全描述非线性系统的传递特性,因而可将其应用于系统的故障诊断,即在系统工作过程中,通过分析故障发生前后Volterra模型中非线性因素的变化来判知系统的故障。在介绍了这一新的故障诊断理论的基本思想后,结合减震弹簧的疲劳诊断,总结了当前的两种主要研究方法,即基于非线性谱分析的故障诊断方法和基于多重预设Volterra模型的故障诊断方法。阐述了这两种方法的工作原理和实现方法,指出了今后在这一方向上需要进一步研究解决的问题。

关键词：非线性系统 Volterra级数故障诊断广义频率响应函数预设模型

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工程系统健康描述及基于GFRF方法的健康监测

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北京航空航天大学学报 2006年第9期32卷 1026-1030页

作者：高占宝李行善梁旭于劲松北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

健康管理概念是伴随着工程系统应用而产生的.针对目前复杂系统综合健康管理技术领域缺乏有效的系统健康表示方法的问题,提出了健康向量、健康指数、健康函数、健康态变映射、健康状态映射等一系列描述工程系统健康的基本概念.与传统的... 详细信息

健康管理概念是伴随着工程系统应用而产生的.针对目前复杂系统综合健康管理技术领域缺乏有效的系统健康表示方法的问题,提出了健康向量、健康指数、健康函数、健康态变映射、健康状态映射等一系列描述工程系统健康的基本概念.与传统的部件状态参数描述方法相比,引入健康向量等概念可以全面地描述系统级健康,并且能够有效地刻画系统健康的动态变化本质.分析了Volterra级数系统描述方法和广义频率响应函数分析技术,利用系统健康形式化定义构建系统健康向量,讨论了一类非线性系统基于广义频率响应函数的健康监测技术.以非线性弹簧-阻尼-质量块系统为研究对象,通过仿真计算,给出了系统健康监测数据与系统健康指数的对应关系.仿真实验结果证明了系统健康形式化描述方法的有效性以及基于广义频率响应函数健康监测方法的可行性.

关键词：系统健康健康向量健康指数广义频率响应函数健康监测

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非线性控制系统的频域分析及稳定性研究

非线性控制系统的频域分析及稳定性研究

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作者：曹建福西安交通大学

学位级别：博士

该论文讨论了非线性控制系统的频域理论,重点研究了非线性控制系统的频域分析方法和稳定性问题.论文包括如下内容:综述了非线性控制理论的发展现状,特别是非线性频域控制理论的研究状况,提出了该文研究的思路和主要研究内容;以最有代表... 详细信息

该论文讨论了非线性控制系统的频域理论,重点研究了非线性控制系统的频域分析方法和稳定性问题.论文包括如下内容:综述了非线性控制理论的发展现状,特别是非线性频域控制理论的研究状况,提出了该文研究的思路和主要研究内容;以最有代表性的多项式类非线性控制系统作为研究,给出了其统一的微分方程描述形式.基于广义频率响应函数,作者提出了非线性控制系统的频谱分析方法.作者利用输入输出稳定性的概念,在频域内讨论了非线性开环控制系统的稳定性问题.作者提出并证明了非线性闭环控制系统L<,2>稳定的判据条件.作者利用多输入多输出非线性控制系统的广义频率响应函数矩阵,提出了MIMO多项式类非线性控制系统的频域稳定性判据方法.作者利用所提出的非线性频域理论,研究了两种单摆系统的非线性频域特性和稳定性问题,并建立了自动平衡倒立系统的非线性数学模型,然后重点对它的稳定性进行了分析,所得的理论分析结果与实验数据基本吻合.

关键词：非线性控制系统频域法广义频率响应函数频谱分析稳定性

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复杂动态过程的半物理仿真与辨识方法研究

复杂动态过程的半物理仿真与辨识方法研究

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作者：王立琦西安交通大学

学位级别：博士

该文选择具有复杂运动特性的三轴运动转台为研究对象,结合虚拟现实技术,设计开发了\"三轴运动转台与虚拟现实系统\",实现对复杂动态过程的半物理仿真试验.在此基础上,重点研究了非线性系统广义频率响应函数(GFRF)模型的非参... 详细信息

该文选择具有复杂运动特性的三轴运动转台为研究对象,结合虚拟现实技术,设计开发了\"三轴运动转台与虚拟现实系统\",实现对复杂动态过程的半物理仿真试验.在此基础上,重点研究了非线性系统广义频率响应函数(GFRF)模型的非参数辨识算法,和基于GFRF描述的非线性系统特性的频域分析方法,并进行的大量的仿真试验和结构分析.论文的内容安排如下:第一章综述了复杂动态过程半物理仿真与虚拟现实技术发展的现状,也对非线性控制系统研究的发展历史和现状进行了综述,内容包括对非线性系统的数学描述方法、模型辨识算法、系统分析与综合方法.并给出了该文所研究的主要内容.第二章叙述了\"三轴运动转台与虚拟现实系统\"的设计与开发.该系统由四个单元组成,它们分别是:三轴运动转台单元、三轴运动转台驱动控制单元、虚拟现实单元和非线性控制系统分析单元.内容包括系统的总体功能设计和结构设计,以及对每个单元的功能和结构设计、硬件系统设计和软件设计与实现等.同时也论述了有关三轴运动转台的制造和安装调试.第三章对三轴运动转台的运动机理进行了深入的研究,根据三轴运动转台和驱动系统的设计和实际参数,利用拉格朗日动力学方程建立了三轴运动转台的机理模型.并基于系统的结构和实际工作特点,进行了模型简化与集结,以便于分析和实现控制.利用计算机进行仿真比较,证实了简化模型是合理的,能够近似描述原系统模型的动态和静态特性.第四章介绍了一般非线性动态系统的Volterra级数模型与GFRF模型.在一定的假设条件下,探讨了多项式类非线性动态系统的频域非参数模型辨识算法,给出三轴运动转台一维频域集结模型GFRF模型的描述.进而,进行了非参数模型辨识和辨识结果分析.通过大量的仿真实验,证实了该辨识算法的有效性和良好的泛化能力.

关键词：半物理仿真三轴运动转台虚拟现实非参数系统辨识非线性控制系统广义频率响应函数频域分析

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基于非线性频谱分析的故障诊断理论及其在电动舵机故障诊断中的应用研究

基于非线性频谱分析的故障诊断理论及其在电动舵机故障诊断中的应...

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作者：张华君西安交通大学

学位级别：博士

该论文首先综述了当前非线性系统辨识的研究现状,然后介绍了基于Volterra级数模型的非线性系统辨识及故障诊断的研究进展.并对基于非线性频谱分析的非线性故障诊断方法的基本理论和方法作了重点介绍.然后介绍了直升机电动舵机故障诊断... 详细信息

该论文首先综述了当前非线性系统辨识的研究现状,然后介绍了基于Volterra级数模型的非线性系统辨识及故障诊断的研究进展.并对基于非线性频谱分析的非线性故障诊断方法的基本理论和方法作了重点介绍.然后介绍了直升机电动舵机故障诊断的工程应用背景.该论文以电动舵机为研究对象对Volterra系统的辨识及故障诊断方法进行了以下方面的研究:针对批量最小二乘在线辨识Volterra级数方法存在计算量大、数据存储空间占用多的缺陷,提出了一种基于递推批量最小二乘的辨识方法.该方法通过固定观测矩阵的维数以控制数据存储空间的占用;并利用递推求逆方法避免了对大维数观测矩阵的直接求逆,减小了计算量.针对Volterra级数辨识中的\"维数灾难\"问题,提出了一种基于分块最小均方滤波器(Block Least Mean Square filter,简记为BLMS)的Volterra级数简化辨识方法.进而,该论文还研究了基于变步长分块最小均方误差滤波器的Volterra系统的自适应辨识问题,首次提出了一种利用滤波器误差信号和输入信号之间的互相关系数作为步长调整因子的变步长分块最小均方滤波器算法.在已有的GFRF简化模型辨识算法的基础上,提出了一种基于多重预设模型的直升机电动舵机故障诊断方法,试验结果表明这一方法具有计算量小,鲁棒性强,便于实现等特点,能较好地满足故障诊断系统的鲁棒性、实时性和准确性要求.

关键词：非线性系统 Volterra级数自适应辨识分块最小均方滤波器广义频率响应函数非线性系统故障诊断

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