一种自复位摇摆墙的改进Bouc-Wen滞回模型 被引量：3

1

作者 苏醒 阎石 +1 位作者 付江监 孙祥磊 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期39-49,201,共12页

Bouc-Wen模型是一种可表征结构及构件刚度、强度退化等的多功能非线性光滑滞回模型,可广泛应用于各类结构滞回行为的描述。自复位摇摆墙(Self-centering rocking wall, SCRW)结构由于其优越的抗震和自复位性能,滞回曲线呈“旗帜型”。... Bouc-Wen模型是一种可表征结构及构件刚度、强度退化等的多功能非线性光滑滞回模型,可广泛应用于各类结构滞回行为的描述。自复位摇摆墙(Self-centering rocking wall, SCRW)结构由于其优越的抗震和自复位性能,滞回曲线呈“旗帜型”。为了更好地表征这种“旗帜型”滞回特性,在Bouc-Wen模型的基础上,建立一种具有较高精度和较好实用性的改进Bouc-Wen滞回模型。改进的Bouc-Wen模型参数是决定结构滞回性能力学特征的关键。由于该模型参数众多且选择范围不明确,为适应该类模型参数高效识别的需求,通过在MATLAB/Simulink环境中搭建程序框图,实现了对该理论模型控制参数的定性及定量分析,并运用遗传算法对10个SCRW试验结果进行参数识别,对识别结果进行统计分析,建立各参数与滞回曲线关键点的关系式,基于统计结果给出了各参数的建议取值范围;最后,通过SCRW拟静力试验对改进的滞回模型和参数取值范围进行了验证。结果表明:这种单自由度改进的Bouc-Wen滞回模型能较好地反映SCRW在往复荷载作用下无残余变形和强度、刚度退化特点的“旗帜型”滞回特性。所提出的参数取值范围显著提升了改进Bouc-Wen模型的识别精度与效率,识别过程对类似模型的参数识别具有参考价值。 展开更多

关键词 自复位摇摆墙 “旗帜形”滞回特性 改进bouc-wen模型 模型参数识别 拟静力试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

压电执行器改进Bouc-Wen模型及其定位补偿控制研究 被引量：9

2

作者 周民瑞 周振华 +2 位作者 刘鑫 曹太山 李战慧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期155-164,共10页

针对多数迟滞模型无法描述压电陶瓷执行器(piezoelectric actuator,PEA)的非对称、率相关迟滞非线性,提出一种改进Bouc-Wen(improved Bouc-Wen,IBW)模型并基于提出的IBW模型对其补偿控制进行试验研究。首先,基于传统Bouc-Wen(classical ... 针对多数迟滞模型无法描述压电陶瓷执行器(piezoelectric actuator,PEA)的非对称、率相关迟滞非线性,提出一种改进Bouc-Wen(improved Bouc-Wen,IBW)模型并基于提出的IBW模型对其补偿控制进行试验研究。首先,基于传统Bouc-Wen(classical Bouc-Wen,CBW)迟滞模型引入两项非对称项并引入二阶IIR滤波器以精确描述压电陶瓷执行器的迟滞非线性,进一步分析了模型参数值与频率变化规律并修正率相关参数。然后,搭建基于NI CompactRIO测控系统压电陶瓷执行器精密定位试验平台,对提出的IBW模型进行了试验验证并基于IBW模型对其补偿控制进行了试验研究。试验结果表明:IBW模型性能显著优于传统Bouc-Wen模型和增强型Bouc-Wen(enhanced Bouc-Wen,EBW)模型,对于激励频率10~100 Hz多频正弦信号,IBW模型均方根误差相较于CBW模型和EBW模型分别下降了82.07%和62.10%,试验中压电陶瓷执行器实测最大输出位移6.15μm,基于IBW模型所提出复合补偿控制均方根误差为0.039μm,仅为最大输出位移的0.64%,最大跟踪误差仅为0.153μm。若忽略测量噪声,定位误差接近于零,说明所提出的IBW模型及其补偿控制算法有助于实现压电陶瓷执行器的高速、宽频超精密定位及主动振动控制。 展开更多

关键词 压电陶瓷执行器(PEA) 动态非对称迟滞 改进bouc-wen(IBW)模型 迟滞补偿控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进Bouc-Wen模型的磁流变阻尼器建模及验证 被引量：5

3

作者 郝荣彪 赵宝生 +1 位作者 党贺 赵正锡 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1574-1579,共6页

针对建立磁流变阻尼器非线性动力学模型的问题,从改进的Bouc-Wen模型出发,在磁流变阻尼器力学特性试验的基础上,以仿真值与实测值之间的误差作为目标函数,采用Simulink-Parameter Estimation模块中非线性最小二乘法进行参数识别,然后确... 针对建立磁流变阻尼器非线性动力学模型的问题,从改进的Bouc-Wen模型出发,在磁流变阻尼器力学特性试验的基础上,以仿真值与实测值之间的误差作为目标函数,采用Simulink-Parameter Estimation模块中非线性最小二乘法进行参数识别,然后确定磁流变阻尼器调控参数与控制电压之间的函数关系。根据参数识别结果对磁流变阻尼器进行精确建模,最后采用实测试验数据对模型进行验证。结果表明:得到的6参数精确力学模型精度较高,说明该模型通用性较强。 展开更多

关键词 智能隔振 磁流变阻尼器 参数识别 改进bouc-wen模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进PSO的非对称Bouc-Wen模型参数辨识 被引量：3

4

作者 陈玲星 苏强 赵新龙 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第6期834-839,共6页

为了辨识压电陶瓷中的迟滞非线性,该文提出一种改进的粒子群算法(PSO)对非对称Bouc-Wen模型进行参数优化。首先在归一化Bouc-Wen模型中引入非对称因子描述非对称特性,解决该模型只适用于描述对称迟滞的问题。其次通过引入混沌映射、收... 为了辨识压电陶瓷中的迟滞非线性,该文提出一种改进的粒子群算法(PSO)对非对称Bouc-Wen模型进行参数优化。首先在归一化Bouc-Wen模型中引入非对称因子描述非对称特性,解决该模型只适用于描述对称迟滞的问题。其次通过引入混沌映射、收缩因子和动态学习因子来对传统PSO进行改进,动态改变粒子群的权重和学习因子,有效地提高算法的搜索能力和收敛速度。最后通过改进的PSO对非对称Bouc-Wen模型进行参数辨识。结果表明,改进的粒子群算法能较好地辨识Bouc-Wen模型参数,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 压电陶瓷 改进粒子群算法(PSO) 非对称bouc-wen模型 迟滞非线性 参数辨识

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进的Adaboost-BP模型在降水中的预测 被引量：12

5

作者 王军 费凯 程勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第9期2689-2693,共5页

针对目前分类算法对降水预测过程存在着泛化能力低、精度不足的问题,提出改进Adaboost算法集成反向传播(BP)神经网络组合分类模型。该模型通过构造多个神经网络弱分类器,赋予弱分类器权值,将其线性组合为强分类器。改进后的Adaboost算... 针对目前分类算法对降水预测过程存在着泛化能力低、精度不足的问题,提出改进Adaboost算法集成反向传播(BP)神经网络组合分类模型。该模型通过构造多个神经网络弱分类器,赋予弱分类器权值,将其线性组合为强分类器。改进后的Adaboost算法以最优化归一化因子为目标,在提升过程中调整样本权值更新策略,以此达到最小化归一化因子的目的,从而确保增加弱分类器个数的同时降低误差上界估计,通过最终集成的强分类器来提高模型的泛化能力和分类精度。选取江苏境内6个站点的逐日气象资料作为实验数据,建立7个降水等级的预报模型,从对降雨量有影响的众多因素中,选取12个与降水相关性较大的属性作为预报因子。通过多次实验统计,结果表明基于改进的Adaboost-BP组合模型具有较好的性能,尤其对58259站点的适应性较好,总体分类精度达到81%,在7个等级中,对0级降雨的预测精度最好,对其他等级的降雨预测有不同程度的精度提升,理论推导及实验结果证明该种改进可以提高预测精度。 展开更多

关键词 分类器 改进Adaboost BP神经网络 组合模型 权值调整 归一化因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

O型钢丝绳隔振器动态迟滞模型参数识别方法研究 被引量：7

6

作者 王红霞 龚宪生 +1 位作者 潘飞 谯艳娟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期155-160,共6页

针对O型钢丝绳隔振器具有非线性弹性刚度、非对称迟滞动态特性,采用改进的归一化Bouc-Wen模型并基于该模型对钢丝绳隔振器动态特性参数识别方法进行研究。提出新的简单有效的两阶段识别方法进行参数辨识研究。通过数值仿真与周期性加载... 针对O型钢丝绳隔振器具有非线性弹性刚度、非对称迟滞动态特性,采用改进的归一化Bouc-Wen模型并基于该模型对钢丝绳隔振器动态特性参数识别方法进行研究。提出新的简单有效的两阶段识别方法进行参数辨识研究。通过数值仿真与周期性加载试验相结合方法对所提方法进行验证。结果表明,参数识别方法可准确有效识别出O型钢丝绳隔振器模型参数,且试验迟滞曲线与识别模型迟滞曲线吻合较好。 展开更多

关键词 O型钢丝绳隔振器 迟滞 仿真 识别方法 改进的归一化bouc-wen模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁流变弹性体隔振器的非线性滞回动力学模型 被引量：8

7

作者 刘星 夏品奇 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期268-273,共6页

根据磁流变弹性体隔振器的试验数据,利用Bouc-Wen模型,建立磁流变弹性体隔振器的非线性动力学模型。通过遗传算法对Bouc-Wen模型进行参数识别,验证了模型精度。同时提出了改进的Bingham模型,并对磁流变弹性体隔振器进行动力学建模和参... 根据磁流变弹性体隔振器的试验数据,利用Bouc-Wen模型,建立磁流变弹性体隔振器的非线性动力学模型。通过遗传算法对Bouc-Wen模型进行参数识别,验证了模型精度。同时提出了改进的Bingham模型,并对磁流变弹性体隔振器进行动力学建模和参数识别。比较了Bouc-Wen模型与改进的Bingham模型的优缺点。 展开更多

关键词 磁流变弹性体 非线性 bouc-wen模型 改进的Bingham模型 参数辨识

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于地理探测器的河套灌区湖泊MNDWI时空变化及驱动力分析

8

作者 王成坤 李瑞平 +2 位作者 王秀青 闫志远 苗庆丰 《生态科学》 北大核心 2025年第1期100-107,共8页

为了探究河套灌区湖泊改进的归一化差异水体指数(MNDWI)时空变化及其驱动力,基于Google Earth Engine(GEE)平台提取的MNDWI遥感数据,采用趋势分析法探讨了2000—2019年河套灌区湖泊MNDWI时空变化特征,并用地理探测器模型对河套灌区湖泊M... 为了探究河套灌区湖泊改进的归一化差异水体指数(MNDWI)时空变化及其驱动力,基于Google Earth Engine(GEE)平台提取的MNDWI遥感数据,采用趋势分析法探讨了2000—2019年河套灌区湖泊MNDWI时空变化特征,并用地理探测器模型对河套灌区湖泊MNDWI驱动力进行了研究。结果表明:(1)2000—2019年河套灌区湖泊MNDWI呈增加态势,平均上升幅度为0.006/年,季节变化特征明显。(2)近20年来面积呈增加趋势的湖泊超过半数,占比高达68.5%,主要分布在乌梁素海和河套灌区的西部。(3)河套灌区湖泊MNDWI空间差异主要受引水量、地下水埋深、人口分布、年平均气温、土地分类、年平均降水量和高程等因素影响,其因子解释力均超过30%,这表明这些因子是影响该区域内MNDWI空间分布的主导环境因子,而坡度和GDP对湖泊水体指数的解释力相对较弱;自然因子间的交互作用以双因子增强趋势为主,其中地下水埋深∩土地分类解释力最高,为0.746。 展开更多

关键词 河套灌区湖泊 地理探测器模型 驱动因子 改进的归一化差异水体指数

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于混沌粒子群算法的压电微纳平台迟滞模型参数辨别 被引量：1

9

作者 赵一炘 须颖 安冬 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期136-141,共6页

针对压电微纳平台存在迟滞非线性问题,建立改进的Bouc-Wen模型描述压电微纳平台迟滞现象并使用混沌粒子群算法对模型参数进行参数辨识。通过引入迟滞非线性项对原始Bouc-Wen模型进行改进来获得更好的迟滞拟合曲线;为了解决辨识精度低的... 针对压电微纳平台存在迟滞非线性问题,建立改进的Bouc-Wen模型描述压电微纳平台迟滞现象并使用混沌粒子群算法对模型参数进行参数辨识。通过引入迟滞非线性项对原始Bouc-Wen模型进行改进来获得更好的迟滞拟合曲线;为了解决辨识精度低的问题,使用混沌粒子群算法来增强算法在局部的寻优能力。结果表明,以频率为1 Hz驱动电压为例,改进的Bouc-Wen模型相较于传统Bouc-Wen模型能更加准确地描述其迟滞现象。同时使用混沌粒子群优化算法参数拟合的平均误差以及均方根误差均优于传统粒子群算法,有效提高了位移迟滞数据的拟合精度。 展开更多

关键词 压电执行器 改进bouc-wen模型 粒子群 混沌粒子群

在线阅读 下载PDF 职称材料

环形钢丝绳隔振器动态特性建模与参数识别 被引量：5

10

作者 王红霞 龚宪生 +1 位作者 刘巍 潘飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期53-57,共5页

设计一种采用独立钢丝绳圈作为弹性阻尼元件的环形钢丝绳隔振器。由于其结构的独特性,该隔振器具有非线性弹性刚度和垂向非对称迟滞动态特性。针对该特性,提出一种改进的归一化Bouc-Wen模型,采用分阶段识别方法进行参数辨识研究,并对提... 设计一种采用独立钢丝绳圈作为弹性阻尼元件的环形钢丝绳隔振器。由于其结构的独特性,该隔振器具有非线性弹性刚度和垂向非对称迟滞动态特性。针对该特性,提出一种改进的归一化Bouc-Wen模型,采用分阶段识别方法进行参数辨识研究,并对提出的模型和参数识别方法进行周期性加载试验验证。结果表明:本文所提出模型以及参数识别方法对于该隔振器垂向非对称迟滞动态特性描述是非常准确有效的,为该隔振器动态设计方法奠定了基础。 展开更多

关键词 环形钢丝绳隔振器 迟滞 改进的归一化bouc-wen模型 识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

O型钢丝绳隔振器的三向动态特性 被引量：8

11

作者 王红霞 龚宪生 +1 位作者 潘飞 葛建兵 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1190-1195,共6页

采用周期动态加载试验方法,分别获得了O型钢丝绳隔振器在剪切、横滚和拉压方向上随激励振幅和频率变化的动态迟滞特性。在剪切和横滚方向,试验迟滞环呈现对称特性;在拉压方向上,试验迟滞环呈现非对称迟滞特性,并随着激励幅值的增加,迟... 采用周期动态加载试验方法,分别获得了O型钢丝绳隔振器在剪切、横滚和拉压方向上随激励振幅和频率变化的动态迟滞特性。在剪切和横滚方向,试验迟滞环呈现对称特性;在拉压方向上,试验迟滞环呈现非对称迟滞特性,并随着激励幅值的增加,迟滞环面积增大而且非对称迟滞特性表现的更加明显;在拉伸方向上拥有硬化刚度;压缩方向上刚度明显软化。在测试频率段,隔振器3个承载方向的滞回性能与频率无关。针对隔振器的三向动态特性,提出一种改进的归一化Bouc-Wen模型和一种简单有效的参数识别方法,并基于试验数据验证该模型和参数识别方法的有效性。结果表明,试验曲线和理论模型预测曲线吻合较好,该模型和方法能够分别有效描述隔振器的三向动态特性。 展开更多

关键词 O型钢丝绳隔振器 迟滞特性 参数识别 归一化bouc-wen模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于非线性扩散和多特征融合的提花针织物疵点检测 被引量：7

12

作者 史伟民 简强 +2 位作者 李建强 汝欣 彭来湖 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期86-94,共9页

为解决提花针织物的复杂纹理在疵点检测过程中易造成检测干扰和疵点误判的问题,提出一种基于非线性扩散和多特征融合的疵点检测方法。采用改进PM模型对提花针织物的花纹和强纹理边缘进行抑制,首先利用梯度差异将疵点图像分为纹理区域及... 为解决提花针织物的复杂纹理在疵点检测过程中易造成检测干扰和疵点误判的问题,提出一种基于非线性扩散和多特征融合的疵点检测方法。采用改进PM模型对提花针织物的花纹和强纹理边缘进行抑制,首先利用梯度差异将疵点图像分为纹理区域及疵点区域,然后结合各区域特点选择对应的扩散方程,依据梯度矩阵计算概率子集、相关准则来确定梯度阈值,实现分区域扩散。根据提花针织物的纹理分布特性,提取改进局部二值算法(LBP)、局部熵、局部相关性等表征参数,然后进行去邻域归一化和多特征融合进一步突出疵点区域,最后利用区域生长法定位分割出疵点形态。实验验证了本文预处理方法及疵点检测方法的有效性,通过与其它预处理算法和疵点检测算法进行对比,结果表明本文算法的检测效果最好,对正常织物图像的误检率为3.3%,对含疵点织物图像检测的准确率为98.6%。 展开更多

关键词 提花针织物 PM模型 扩散方程 梯度阈值 改进局部二值算法 去邻域归一化 多特征融合

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢丝绳隔振器动态迟滞特性建模与参数识别研究 被引量：4

13

作者 王红霞 陈大顶 戢玉莹 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第11期1713-1719,共7页

对钢丝绳隔振器的动态迟滞特性进行研究。针对小振幅下修正的归一化Bouc-wen模型拟合精度低的问题,在模型中引入一个关于激励位移的非线性函数,建立了隔振器动态迟滞特性模型;采用线性最小二乘法和带噪声统计估计器的自适应无迹卡尔曼... 对钢丝绳隔振器的动态迟滞特性进行研究。针对小振幅下修正的归一化Bouc-wen模型拟合精度低的问题,在模型中引入一个关于激励位移的非线性函数,建立了隔振器动态迟滞特性模型;采用线性最小二乘法和带噪声统计估计器的自适应无迹卡尔曼滤波算法对模型参数进行识别。结果表明:建立的模型能够很好地描述钢丝绳隔振器动态迟滞特性,采用的参数识别方法可以准确有效地识别出模型参数,试验曲线和识别的模型拟合曲线吻合较好,验证了建立的模型和参数识别方法的有效性。 展开更多

关键词 钢丝绳隔振器 归一化bouc-wen模型 迟滞 参数识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用智能算法参数整定的磁流变减摆自抗扰控制 被引量：1

14

作者 董磊 陈增强 +2 位作者 孙明玮 孙青林 黄朝阳 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期951-959,共9页

为了提高飞机起飞和降落过程中的稳定性及安全性,采用磁流变阻尼器进行飞机前轮摆振控制。本文描绘了改进的Bouc-wen模型磁流变阻尼器的力学特性,并将之用于一个三自由度的飞机前起落架模型中,而后为此设计了减摆自抗扰控制器(active di... 为了提高飞机起飞和降落过程中的稳定性及安全性,采用磁流变阻尼器进行飞机前轮摆振控制。本文描绘了改进的Bouc-wen模型磁流变阻尼器的力学特性,并将之用于一个三自由度的飞机前起落架模型中,而后为此设计了减摆自抗扰控制器(active disturbance rejection control,ADRC);然后采用混沌分数阶天牛群算法整定优化自抗扰控制器的参数。最后,仿真结果显示经智能算法优化参数后的减摆自抗扰控制器能够较好地控制摆振现象,并且其性能具有一定的鲁棒性。 展开更多

关键词 飞机前起落架 摆振 磁流变阻尼器 改进的bouc-wen模型 减摆 自抗扰控制 天牛群算法 混沌分数阶天牛群算法 参数优化 鲁棒性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多源数据的山前水系提取实验:以济南市及邻区为例

15

作者 王泽利 许洪泰 +1 位作者 肖泽后 倪永进 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第32期13688-13700,共13页

河流水系的准确提取是研究构造地貌与水文地质的一项重要基础工作。以济南及邻区作为研究区,以SRTMDEM(shuttle radar topography mission digital elevation model)90 m分辨率原始高程数据和Landsat 8 OLI_TIRS卫星影像作为源数据,通... 河流水系的准确提取是研究构造地貌与水文地质的一项重要基础工作。以济南及邻区作为研究区,以SRTMDEM(shuttle radar topography mission digital elevation model)90 m分辨率原始高程数据和Landsat 8 OLI_TIRS卫星影像作为源数据,通过对比不同方法[数字高程模型(digital elevation model,DEM)、归一化差异水体指数(normalized difference water index,NDWI)、改进的归一化差异水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI)]的特点及在各地貌区的应用效果,尝试了一种能够自动提取上述地区水系的方法。结果表明:在区内的山地丘陵区和平原区,所对应的最优水系提取方法分别为基于DEM和MNDWI的提取方法,二分区的分界线可通过地形起伏度进行确定。通过对比研究区的断层和水系分布,认为研究区内的早中更新世断裂对河流造成的影响已经衰减,并且河流已达到了新的平衡状态。 展开更多

关键词 水系提取 地貌分区 山前地带 构造地貌 数字高程模型(DEM) 改进归一化差异水体指数(MNDWI)

在线阅读 下载PDF 职称材料