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数据驱动随机子空间法矩阵维数选择与噪声问题研究 被引量:17
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作者 辛峻峰 盛进路 张永波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期152-157,共6页
数据驱动随机子空间法作为一种线性系统辩识方法,可以有效地从环境激励的结构振动响应中获取模态参数。其中,Hankel矩阵维数的选择直接影响到数据驱动随机子空间法消噪能力。从理论上分析了噪声与数据驱动随机子空间法Hankel矩阵维数之... 数据驱动随机子空间法作为一种线性系统辩识方法,可以有效地从环境激励的结构振动响应中获取模态参数。其中,Hankel矩阵维数的选择直接影响到数据驱动随机子空间法消噪能力。从理论上分析了噪声与数据驱动随机子空间法Hankel矩阵维数之间的关系,并基于归一化奇异值(SVD)、稳定图以及有限元模态识别结果(FE),提出了一种评估数据驱动随机子空间法矩阵维数选择优劣的方法,并通过数值算例和导管架平台振动台试验系统地验证了该方法的有效性,结果表明:非方阵的Hankel矩阵使数据驱动随机子空间法具备更强的消噪能力和更高的模态识别精度。 展开更多
关键词 HANKEL矩阵 消噪 数据驱动随机子空间法
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数据驱动随机子空间算法的桥梁运营模态分析 被引量:9
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作者 单德山 徐敏 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期16-21,共6页
以某自锚式悬索桥模型试验为研究背景,采用数据驱动随机子空间识别算法和改进稳定图方法对桥梁结构运营模态分析进行研究。为解决数据驱动随机子空间识别中的系统定阶和虚假模态问题,采用奇异熵增量进行系统定阶,并对稳定图进行改进,实... 以某自锚式悬索桥模型试验为研究背景,采用数据驱动随机子空间识别算法和改进稳定图方法对桥梁结构运营模态分析进行研究。为解决数据驱动随机子空间识别中的系统定阶和虚假模态问题,采用奇异熵增量进行系统定阶,并对稳定图进行改进,实现了虚假模态的识别与剔除,最终达到了精确识别桥梁结构模态参数的目的。采用模型试验在不同数据采集方案下的测试数据,识别该模型桥相应测试条件下的模态参数,将识别结果分别与ANSYS理论计算值、DASY-Lab模态参数识别结果进行比较,验证了所提方法及自编程序的正确性,该方法可应用于桥梁结构的运营模态分析中。 展开更多
关键词 悬索桥 环境振动 随机子空间识别 数据驱动 模态参数
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基于数据驱动的应变模态参数随机子空间识别法 被引量:3
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作者 肖祥 任伟新 戴恩彬 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期3601-3608,共8页
基于以应变和应变率为状态变量的系统随机状态空间模型,比拟基于数据驱动的位移模态参数随机子空间识别方法,建立基于数据驱动的应变模态参数随机子空间识别方法,用于环境激励下的结构应变模态参数识别,并通过数值算例和实例对识别方法... 基于以应变和应变率为状态变量的系统随机状态空间模型,比拟基于数据驱动的位移模态参数随机子空间识别方法,建立基于数据驱动的应变模态参数随机子空间识别方法,用于环境激励下的结构应变模态参数识别,并通过数值算例和实例对识别方法进行验证。数值算例计算结果表明:应变模态参数随机子空间识别法可在各种噪声情况下较好地识别出结构的曲率模态振型,而且识别的曲率模态振型对局部损伤很敏感,具有较强的抗噪能力;实测算例识别的应变模态振型也与理论振型较吻合,从而进一步验证本研究识别方法的实用性。 展开更多
关键词 应变模态 数据驱动 随机子空间 参数识别
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数据驱动与协方差驱动随机子空间法差异化分析 被引量:14
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作者 辛峻峰 王树青 刘福顺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期1-4,20,共5页
针对能有效从环境激励结构振动响应中获取模态参数的随机子空间法,传统观点认为无论在理论上或应用中数据驱动随机子空间法与协方差驱动随机子空间法在模态参数识别过程中表现一致,实际应用中表现不一致问题,理论上探讨两种方法出现差... 针对能有效从环境激励结构振动响应中获取模态参数的随机子空间法,传统观点认为无论在理论上或应用中数据驱动随机子空间法与协方差驱动随机子空间法在模态参数识别过程中表现一致,实际应用中表现不一致问题,理论上探讨两种方法出现差异的原因,并进行相应的数值模拟。研究结果表明:基于QR分解的数据驱动随机子空间法无论计算精度或对较弱势模态的识别能力均明显优于协方差驱动随机子空间法。 展开更多
关键词 模态识别 随机子空间 数据驱动 协方差驱动
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一种改进的识别结构模态参数的随机子空间法 被引量:3
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作者 李团结 刘伟萌 +1 位作者 唐雅琼 高利强 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期26-30,58,共6页
随机子空间法可有效地从环境激励下的结构响应中获取结构的模态参数,但在识别过程中需要构造高维矩阵,对高维矩阵进行奇异值分解需要大量内存与计算时间,严重影响该算法的计算效率.针对该问题,文中通过研究协方差驱动随机子空间法中Toep... 随机子空间法可有效地从环境激励下的结构响应中获取结构的模态参数,但在识别过程中需要构造高维矩阵,对高维矩阵进行奇异值分解需要大量内存与计算时间,严重影响该算法的计算效率.针对该问题,文中通过研究协方差驱动随机子空间法中Toeplitz矩阵奇异值的分解过程,发现其中一个子矩阵对于模态参数识别结果无影响,故而提出一种新的构造Toeplitz矩阵的方法,从而降低了Toeplitz矩阵的维数,提高了计算效率.实例分析证明,改进的协方差驱动随机子空间法在保持计算精度的情况下,计算时间是原来的10.6%. 展开更多
关键词 随机子空间 计算效率 数据驱动 协方差 模态参数
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基于多源异构数据的城市“三生空间”功能识别 被引量:2
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作者 张浩然 陈国平 赵俊三 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第27期11529-11536,共8页
为协调生活、生产和生态空间的用地矛盾,解决数据驱动法在识别城市“三生空间”方面存在的判别不准确和数据覆盖范围不够等问题,提出了一种能够精准识别“三生空间”功能的方法。基于数据驱动法,结合POI(point of interest)、AOI(area o... 为协调生活、生产和生态空间的用地矛盾,解决数据驱动法在识别城市“三生空间”方面存在的判别不准确和数据覆盖范围不够等问题,提出了一种能够精准识别“三生空间”功能的方法。基于数据驱动法,结合POI(point of interest)、AOI(area of interest)和遥感等多源异构数据的多特征信息,分析在功能评价体系和分类模型中将不同数据源作为特征因子时的识别精度与尺度效应。以高原城市昆明市五华区建成范围为实验对象,研究结果表明:基于多源地理数据的识别准确率达到92%和94%。多源数据的多特征信息能够明显提升城市功能区的识别精度,为城市功能区精准识别提供了新的方法,能够在更小的尺度上为国土空间规划提供数据与方法支撑。 展开更多
关键词 土地利用 三生空间功能识别 多源地理大数据 数据驱动 评价体系 机器学习
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基于类噪声量测数据的自动发电控制振荡模式辨识方法 被引量:4
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作者 李凯斌 陈磊 +3 位作者 闵勇 侯凯元 沈毅 王克非 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第23期76-82,共7页
实际电网中发生过多次自动发电控制(AGC)振荡,给电力系统安全稳定运行带来不利影响。为对AGC振荡进行预警、预防,利用系统正常运行时的类噪声量测数据,提出了一种AGC振荡模式辨识方法。该方法利用随机子空间法得到系统模式辨识结果,根据... 实际电网中发生过多次自动发电控制(AGC)振荡,给电力系统安全稳定运行带来不利影响。为对AGC振荡进行预警、预防,利用系统正常运行时的类噪声量测数据,提出了一种AGC振荡模式辨识方法。该方法利用随机子空间法得到系统模式辨识结果,根据AGC振荡具有振荡频率低、全网频率同调振荡的特点,剔除非AGC振荡模式,并利用聚类算法得到比较可靠且辨识误差较小的AGC振荡模式。通过仿真算例和实际系统,对所提AGC振荡模式辨识算法进行验证。结果表明,所提算法能利用类噪声数据辨识出AGC振荡模式,并且具有一定的识别精度,可用于AGC振荡的风险评估。 展开更多
关键词 自动发电控制 频率振荡 模式辨识 类噪声数据 随机子空间
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基于摄影测量的大型风机叶片运行模态分析 被引量:7
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作者 孙溢膺 董明利 乔玉军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期165-172,共8页
针对大型风力发电机叶片振动模态在线测量的问题,运用摄影测量结合协方差驱动随机子空间法对工作中的大型风机叶片进行动态模态分析。首先,通过摄影测量得到叶片上关键测点的轨迹;然后,通过协方差驱动随机子空间法对得到轨迹的进行运行... 针对大型风力发电机叶片振动模态在线测量的问题,运用摄影测量结合协方差驱动随机子空间法对工作中的大型风机叶片进行动态模态分析。首先,通过摄影测量得到叶片上关键测点的轨迹;然后,通过协方差驱动随机子空间法对得到轨迹的进行运行模态分析,得到被测叶片的模态参数,包括固有频率、固有阻尼和模态振型。由于实地测量困难,所以通过GH Bladed仿真建立2MW风机和风场模型并模拟得到叶片上若干目标点的运行轨迹,利用提出的方法计算叶片的模态参数。实验结果表明,一~五阶模态的固有频率相对误差小于1.4%,振型相对误差小于10.0%,验证了摄影测量和协方差驱动随机子空间法应用在大尺寸风机叶片模态分析的正确性。并将该方法应用在一架3.5m叶片的风机实测中,得到其固有频率,验证了摄影测量和协方差驱动随机子空间法的可行性。 展开更多
关键词 大型风机叶片 摄影测量 模态分析 协方差驱动随机子空间 动态模态参数识别
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