基于矩阵条件数的载荷识别方法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nbf1smt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
动态载荷识别属于结构动力学中的第二类反问题,在实际工程应用中有很重要的地位。传统的动载荷识别方法主要可分为频域法和时域法。频响函数求逆法作为频域法的一种,因其提出较早、思想简单、理论较为成熟而被广泛应用。频响函数求逆法的基本原理就是在频域内建立系统的频响函数模型,通过测量系统的输出(响应点)而反求系统的输入(动载荷)。这种识别方法的关键点在于如何对响应点进行选取,从而保证频响矩阵的良性,使得当测量值误差较大时,所求得的动载荷依然具有较高的精度。  矩阵的条件数是判断矩阵良置或病态的条件,条件数大的矩阵被认为是病态矩阵,条件数小的则被认为是良置的。因此我们的问题转化为对响应点进行筛选,使其组成的频响矩阵具有较小的条件数,从而保证矩阵的良性。而对所有的响应点组合进行条件数计算,选取其中矩阵条件数最小的响应点组合,这种方法固然是精度最高,但是并不可行。因为在实际工程应用中,响应点数目较大,如对每种组合都进行计算则需要很长时间,不便于工程应用。因此,提出一种精度较高而又较为高效的响应点选取方法是十分有意义的。  本文针对于工程中实测响应点数目庞大的情况,对矩阵条件数进行了理论分析,得出矩阵条件数与组成矩阵的行(列)向量的关系,进而通过这种关系对组成矩阵的行向量进行筛选,找出组成条件数较小的矩阵的行向量,从而较优的响应点组合。对比以往的响应点选取方法,主要是采用优化算法或对频响矩阵进行变换,而本文提出的响应点选取方法是从研究矩阵本身的性质方面入手并发展而来,相对于其他方法,具有较强的理论支持。本文最后还对其进行了数值仿真实验,结果表明,在响应点数目较多的情况下,此方法能较为准确高效地选出较优响应点组合,有很强的实际应用价值。
其他文献
随着铁路信息化建设的不断开展,地理信息系统(GIS)在铁路行业中已得到广泛的应用,给铁路的运营和管理提供了有效的手段。如今,三维可视化已成为GIS的热点研究方向之一,它以立
在解决实际工程问题时,常常会涉及到微分方程定解问题的求解,但微分方程定解问题很难得到解析解,所以数值求解微分方程定解问题对工程实践问题的解决有着至关重要的地位。在很多
随着全球经济的飞速发展,传统化石能源日渐枯竭,同时人类生活环境逐步恶化。在此背景下,风力发电技术成为了各个国家发展的重点战略。由于永磁直驱同步电机(PMSG)风力发电系统具有结构简单、风能利用率高以及可靠稳定的特性,成为目前研究的热点。传统PMSG风力发电系统的研究主要在理想电网下进行,并不适应于电网电压不平衡的情况。当电网出现不平衡、电压闪落时会导致并网功率突变,从而对直流母线电压造成影响,本文
风电场功率短期预测对并网风力发电系统的运行有重要意义。本文针对风电场风速序列的特点,采用奇异谱分析提取风速序列中的趋势成分和振荡周期成分,进行准周期信号分量重建。然后考虑温度、气压对风速的影响,提出了一种基于主成分分析的最小二乘支持向量机短期风速预测方法,以样本数据矩阵的主成分作为最小二乘支持向量机的输入。在此基础上,建立了考虑尾流效应的风电场输出功率预测模型。最后,以某风电场的短期功率预测为例,
在实施素质教育的今天,教师不仅要教学生学会,更重要的是教学生会学,在课堂教学中指导学生自学是一条有效途径。进行课堂自学的指导,目的在于更好地发挥教师的主导作用和学生的主
本文通过对荣华二采区10
期刊
配电系统可靠性对用户有着显著的影响。随着用户对供电质量要求的提高,配电系统的可靠性评估问题也越来越受到人们的重视。配电系统可靠性评估的基本方法有解析法和蒙特卡罗模
在生物试验数据积累迅速增加的今天,如何将数据变为知识是一项极富挑战性又十分有趣的事情。因此,希望得到新的分析技术的生物学迅速与如日中天的信息技术相结合,催化了生物信息
吸头和比色杯作为生物实验室的必备品,主要用于实验试剂的转移与存放,目前国内吸头和比色杯的摆盘自动化程度低、摆盘效率低,易出现产品漏检情况。为了解决此实际工程问题,本
向量式有限元分析方法是进行结构物行为分析的一个创新型概念。研究表明,与传统有限元相比,向量式有限元对结构的空间位置及时间步长都选择点值描述,使其无须求解复杂刚度矩阵,采用牛顿运动方程求解,更快速准确分析、预测和求解结构物在发生大形变、大变位、断裂、倒塌及碰撞等非线性或者不连续的力学情况下的各种行为。本文选取向量式有限元分析方法对海洋杆件结构物进行分析,研究如何把向量式有限元应用于形变模型。将杆件的