检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2025年第4期38卷 677-686页

作者：范霆威马志赛丁千祁峰王檑天津大学机械工程学院天津300350 天津市非线性动力学与控制重点实验室天津300350 北京宇航系统工程研究所北京100076

针对工程结构的激励难以测量、时变模态辨识计算效率低下的问题,提出了一种基于动态模式分解(DMD)的时变模态仅输出递推辨识方法。借鉴投影近似子空间跟踪算法和滑动窗思想对现有DMD方法进行理论拓展,提出DMD方法的递推格式,能够对系统... 详细信息

针对工程结构的激励难以测量、时变模态辨识计算效率低下的问题,提出了一种基于动态模式分解(DMD)的时变模态仅输出递推辨识方法。借鉴投影近似子空间跟踪算法和滑动窗思想对现有DMD方法进行理论拓展,提出DMD方法的递推格式,能够对系统矩阵和本征正交分解基进行递推更新,可用于时变模态的仅输出递推辨识。设计时变质量三自由度结构系统数值算例,搭建变质量充液筒结构系统实验平台,分别对所提递推DMD方法进行数值和实验验证。结果表明,所提递推DMD方法能够仅基于结构系统的振动响应数据准确辨识得到其时变模态,具备良好的仅输出递推辨识能力。

关键词：时变系统模态辨识动态模式分解仅输出递推辨识

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挠性航天器动力学状态的自主识别与监测

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宇航学报 2025年第2期46卷 282-292页

作者：程天明夏斌魏承徐赫屿哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 北京控制工程研究所北京100190

卫星在轨运行时,柔性太阳翼的振动会影响其姿态稳定性并降低控制精度。为监测并优化卫星在轨状态,需准确识别太阳翼在轨振动信息。当前测量方法多依赖太阳翼表面的合作标识点,但这会影响太阳翼动力学参数,且不利于在轨操作。为此,提出... 详细信息

卫星在轨运行时,柔性太阳翼的振动会影响其姿态稳定性并降低控制精度。为监测并优化卫星在轨状态,需准确识别太阳翼在轨振动信息。当前测量方法多依赖太阳翼表面的合作标识点,但这会影响太阳翼动力学参数,且不利于在轨操作。为此,提出了新的无标识点视觉测量和模态辨识方法。将对级约束引入特征点的识别与提取中,增强了场景特征性;设计了用于二值化图像边界特征提取的卷积核,改进了相对位置关系描述子,进而计算特征点的空间三维坐标,实现了准确、稳定的识别与监测。为验证无标识点视觉算法的精度,提出了基于自研多体动力学仿真软件MBDyn的精度评价途径。基于该评价途径开展大挠性太阳翼动力学仿真研究,得到视觉测量算法平均误差为0.214 mm。最后,搭建了柔性太阳翼地面试验平台,将地面试验平台的视觉测量信息输入到模态辨识系统中,计算太阳翼模态参数信息,得到模态辨识误差为2.63%,仿真建模误差为5%,验证了方法的有效性,为航天器在轨状态监测与航天器智能运维奠定了基础。

关键词：空间大挠性结构非接触测量视觉精度评价模态辨识

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基于变分模态分解的电力系统泛频带振荡辨识方法

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电力系统保护与控制 2019年第2期47卷 1-8页

作者：汤吉鸿朱军飞李勇左剑马俊杰陈崇刚国网湖南省电力有限公司湖南长沙410007 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410007 中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

振荡问题已成为现代电网面临的重要问题之一,电力系统中多种类型的振荡可能同时出现且频段跨度极大。针对含泛频带振荡模态的信号,首先通过带通滤波器实现不同频段信号的分离,再利用有高噪声鲁棒性的变分模态分解(Variational Mode Deco... 详细信息

振荡问题已成为现代电网面临的重要问题之一,电力系统中多种类型的振荡可能同时出现且频段跨度极大。针对含泛频带振荡模态的信号,首先通过带通滤波器实现不同频段信号的分离,再利用有高噪声鲁棒性的变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)方法提取各个振荡模态信号,最后通过Prony算法实现对不同模态参数的辨识。仿真与实际算例分析表明,该方法能够对信号中不同类别振荡模态进行有效区分与提取,精确识别出每个模态的信息。无论针对已发生剧烈振荡的信号或是含有潜在振荡的类噪声信号,该方法均能有效地进行模态辨识。

关键词：泛频带振荡模态辨识变分模态分解(VMD) 电力系统低频振荡次同步振荡

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基于摄像测量法的在轨柔性结构模态参数辨识

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哈尔滨工业大学学报 2014年第11期46卷 17-23页

作者：许畅王聪高晶波张春芳哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

针对在轨传感器布置困难的问题,提出一种利用数字摄像测量技术对在轨大型柔性结构进行模态参数辨识的方法.阐述了三维动态重构技术、相机标定算法和像素点特征提取算法原理.利用一类柔性星载天线模型进行了地面试验,采用高速数字摄像机... 详细信息

针对在轨传感器布置困难的问题,提出一种利用数字摄像测量技术对在轨大型柔性结构进行模态参数辨识的方法.阐述了三维动态重构技术、相机标定算法和像素点特征提取算法原理.利用一类柔性星载天线模型进行了地面试验,采用高速数字摄像机记录模型的自由振动响应过程,并从采集的图像序列中提取给定测点的位移振动数据,通过特征系统实现法(ERA)辨识星载天线模型的前5阶固有频率、阻尼比等模态参数.结果表明,数字摄像测量方法可以在满足在轨测试设备简单要求的同时,有效地辨识柔性天线的在轨模态参数.

关键词：模态辨识摄像测量三维重构柔性结构

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电力系统振荡模态的矩阵束辨识法

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中国电机工程学报 2007年第19期27卷 12-17页

作者：王宇静于继来哈尔滨工业大学电气工程系黑龙江省哈尔滨市150001

利用广域测量系统(WAMS)提供的数据进行电力系统振荡模态的在线辨识,对于及时监测系统的阻尼情况并及时实施有效的控制具有重要意义。分析了如何利用测量数据构造矩阵束并进行电力系统振荡模态辨识的方法。该方法可以由不同测点提供的... 详细信息

利用广域测量系统(WAMS)提供的数据进行电力系统振荡模态的在线辨识,对于及时监测系统的阻尼情况并及时实施有效的控制具有重要意义。分析了如何利用测量数据构造矩阵束并进行电力系统振荡模态辨识的方法。该方法可以由不同测点提供的系统响应数据快速检测出不同振荡模态的振荡频率、阻尼系数、振荡幅值和相对相位等有关信息。利用辨识出的模态信息,可以在线监测大规模电力系统阻尼薄弱区域并及时发现故障发生区域。EPRI-36节点仿真算例和某省网实际系统分析结果表明,矩阵束方法能够准确地估计系统的振荡模态,并具有较强的抗噪声能力,是一种适于在线应用的振荡模态信息辨识方法。

关键词：电力系统广域测量低频振荡矩阵束模态辨识

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基于MM-ARMA算法的次同步振荡模态参数辨识

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高电压技术 2013年第5期39卷 1252-1257页

作者：董飞飞刘涤尘涂炼宫璇赵一婕宋春丽武汉大学电气工程学院武汉430072

传统电力系统次同步振荡的辨识方法存在对噪声敏感、辨识精度不高的局限性。为此,提出了一种基于数学形态学自回归移动平均(MM-ARMA)算法的辨识方法,实现了在有噪声干扰下对次同步振荡模态的准确辨识。该方法利用形态滤波器可以有效抑... 详细信息

传统电力系统次同步振荡的辨识方法存在对噪声敏感、辨识精度不高的局限性。为此,提出了一种基于数学形态学自回归移动平均(MM-ARMA)算法的辨识方法,实现了在有噪声干扰下对次同步振荡模态的准确辨识。该方法利用形态滤波器可以有效抑制噪声的特性对次同步振荡信号进行消噪处理,保留信号的主要特征信息;对消噪后的信号建立基于加权递推最小二乘法参数估计的ARMA模型,根据估计的模型参数计算次同步振荡模态参数,完成次同步振荡模态辨识。与传统的Prony算法和自回归移动平均(ARMA)算法辨识结果进行的对比分析结果表明,所提次同步振荡模态辨识方法能快速、准确地辨识出模态参数,且具有较强的抗噪能力。

关键词：电力系统次同步振荡模态辨识数学形态滤波 ARMA模型加权递推最小二乘法

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结合离线知识的时变结构模态参数在线辨识

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航空学报 2019年第8期40卷 137-150页

作者：岳振江刘莉余磊康杰北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081

飞行器的结构模态参数在线获取对其高效、可靠运行具有重要意义。传统时变结构模态参数辨识方法存在辨识虚假结果较多,抵抗测量数据中的极端异常值能力差等问题,难以有效应用于在线过程。建立一种基于长短时记忆网络的时变结构模态参数... 详细信息

飞行器的结构模态参数在线获取对其高效、可靠运行具有重要意义。传统时变结构模态参数辨识方法存在辨识虚假结果较多,抵抗测量数据中的极端异常值能力差等问题,难以有效应用于在线过程。建立一种基于长短时记忆网络的时变结构模态参数在线辨识网络模型,通过数据集构建过程离线地引入先验信息,同时结合模型自身特性,有效提升制约在线辨识应用的可靠性。实验结果表明:在不同时变规律下,与传统辨识方法相比,在线辨识模型能有效缓解虚假结果问题,同时保证辨识结果的连续性;采用α稳定分布模型对脉冲噪声进行建模,验证了其在测量数据包含由于偶发因素产生的极端异常值时在线辨识鲁棒性。

关键词：时变结构模态辨识在线深度学习虚假模态脉冲噪声

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风电场次同步振荡非线性模态分解与参数辨识

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电网技术 2022年第1期46卷 195-203页

作者：张虹徐志豪王迎丽白洋张茜现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司黑龙江省哈尔滨市150040 国网吉林省电力有限公司吉林供电公司吉林省吉林市132000

新能源并网系统运行环境复杂,电力电子设备快速响应与电网产生动态相互作用引发次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO),其信号表现出非线性非平稳特征,辨识困难。该文提出一种非线性模态分解方法,并与Teager-Kaiser能量算子(Teag... 详细信息

新能源并网系统运行环境复杂,电力电子设备快速响应与电网产生动态相互作用引发次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO),其信号表现出非线性非平稳特征,辨识困难。该文提出一种非线性模态分解方法,并与Teager-Kaiser能量算子(Teager-Kaiser energy oper-ator,TKEO)相结合实现SSO信号模态参数辨识。首先通过脊线法对信号的时频分析结果进行特征提取构建谐波分量;采用时移替代数据方式判别谐波真伪,并通过频谱熵特征判别进行去噪处理,完成主导模态的分解过程;然后结合TKEO算法实现主导模态的参数辨识;最后通过自合成信号仿真、风电场模型仿真以及电网实测数据仿真验证了文章方法的可行性,与HHT算法、VMD算法仿真结果相比具有较高的辩识精度。

关键词：新能源并网次同步振荡非线性模态分解 teager-kaiser能量算子模态辨识

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基于视觉测量的太阳翼模态参数在轨辨识

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空间控制技术与应用 2016年第3期42卷 9-14页

作者：吴小猷李文博张国琪关新郭胜刘易北京航空航天大学北京100191 北京控制工程研究所北京100190

针对传统接触式振动测量方法的缺点,提出一种基于视觉测量的太阳翼模态参数在轨辨识方法.具体过程包括相机标定、标志点检测、三维坐标解算和模态辨识等.利用两台相机和一台计算机构成的双目立体视觉测量系统进行了地面试验,测量得到了... 详细信息

针对传统接触式振动测量方法的缺点,提出一种基于视觉测量的太阳翼模态参数在轨辨识方法.具体过程包括相机标定、标志点检测、三维坐标解算和模态辨识等.利用两台相机和一台计算机构成的双目立体视觉测量系统进行了地面试验,测量得到了太阳翼测点处的振动位移响应,然后采用ERA算法辨识出了真实太阳翼的两阶主要模态参数.通过与激光测振仪测量结果进行比较,验证了上述方案的有效性.实验表明,视觉测量方法设备简单,灵活性高,是一种理想的在轨振动测量方法.

关键词：模态辨识视觉测量太阳翼振动测量

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面向时变模态仅输出辨识的递推动态模式分解方法研究

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振动工程学报 2023年

作者：范霆威马志赛丁千祁峰王檑天津大学机械工程学院天津市非线性动力学与控制重点实验室北京宇航系统工程研究所

时变模态辨识是获取工程时变结构动态特性的重要手段，也是实现工程结构系统实时振动控制和在线健康监测的重要保证。针对工程结构的激励难以测量、时变模态辨识计算效率低下的问题，提出了一种基于动态模式分解（DMD）的时变模态仅输... 详细信息

时变模态辨识是获取工程时变结构动态特性的重要手段，也是实现工程结构系统实时振动控制和在线健康监测的重要保证。针对工程结构的激励难以测量、时变模态辨识计算效率低下的问题，提出了一种基于动态模式分解（DMD）的时变模态仅输出递推辨识方法。借鉴投影近似子空间跟踪算法和滑动窗思想对现有DMD方法进行理论拓展，提出DMD方法的递推格式，能够对系统矩阵和本征正交分解基进行递推更新，可用于时变模态的仅输出递推辨识。设计时变质量三自由度构系统数值算例，搭建变质量充液筒结构系统实验平台，分别对所提递推DMD方法进行数值和实验验证。结果表明，所提递推DMD方法能够仅基于结构系统的振动响应数据准确辨识得到其时变模态，具备良好的仅输出递推辨识能力。

关键词：时变系统模态辨识动态模式分解仅输出递推辨识

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