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基于GWO-LMS-RSSD的旋转机械耦合故障分离及特征强化方法
1
作者 许文 施卫华 +3 位作者 李红钢 华如南 刘厚林 董亮 《机电工程》 北大核心 2025年第4期677-685,共9页
针对旋转机械耦合故障中较弱故障易被较强故障淹没及噪声干扰严重的问题,提出了基于灰狼优化算法(GWO)的自适应滤波最小均方(LMS)算法,结合共振稀疏分解(RSSD)的耦合故障特征分离及强化方法。首先,采用自适应滤波LMS算法对耦合故障信号... 针对旋转机械耦合故障中较弱故障易被较强故障淹没及噪声干扰严重的问题,提出了基于灰狼优化算法(GWO)的自适应滤波最小均方(LMS)算法,结合共振稀疏分解(RSSD)的耦合故障特征分离及强化方法。首先,采用自适应滤波LMS算法对耦合故障信号进行了滤波处理,使故障特征得到了初步强化;然后,根据耦合故障的不同共振属性,利用RSSD算法将故障耦合分解为高共振分量和低共振分量,完成了耦合故障分离;特别地,针对LMS算法中参数依赖人工经验、自适应差等问题,研究了基于灰狼优化算法(GWO)的参数自适应优化方法,设计了以信噪比和均方误差构成的优化目标;最后,对稀疏分解得到的信号进行了包络解调,完成了耦合故障分离及特征强化,同时,利用模拟信号和实验信号对该方法进行了验证分析。研究结果表明:GWO-LMS-RSSD算法能用于有效降低噪声干扰,分离旋转机械耦合故障及强化故障特征。该研究成果可为强噪声干扰下耦合故障的特征分离及强化提供一种新的思路。 展开更多
关键词 耦合故障诊断 旋转机械 共振稀疏分解 自适应滤波最小均方算法 灰狼优化算法 信噪比 均方误差
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多压电驱动机构机电耦合动力学建模与过驱动控制
2
作者 黄涛 王迎斌 +1 位作者 林志成 凌明祥 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期346-354,共9页
多压电驱动是突破纳米压电驱动机构位移行程限制的有效方案,但多压电驱动机构存在固有迟滞非线性、压电驱动之间耦合、非线性与线性耦合、过驱动冗余等问题。针对以上挑战,提出一种多压电并行驱动机构的机电耦合动力学建模与过驱动控制... 多压电驱动是突破纳米压电驱动机构位移行程限制的有效方案,但多压电驱动机构存在固有迟滞非线性、压电驱动之间耦合、非线性与线性耦合、过驱动冗余等问题。针对以上挑战,提出一种多压电并行驱动机构的机电耦合动力学建模与过驱动控制策略。首先,建立Hammerstein结构的机电耦合动力学模型,分别描述多压电驱动机构线性和非线性特性,并相应提出模型线性部分和非线性部分的参数估计方法。其次,提出综合反馈线性化、控制分配算法、上层控制律的总体过驱动控制策略,尤其是提出一种最小二乘控制分配算法,通过分配控制量实现误差序列二范数最小。最后,对所提出的建模与控制方法,分别进行了参数估计实验与过驱动控制实验。其中参数估计实验结果表明所提出的模型输出曲线能够很好拟合多压电驱动机构实验输出曲线,能够有效描述多压电驱动机构迟滞非线性输入输出特性,所提出的参数估计方法能准确估计模型参数。过驱动控制实验结果表明所提出的最小二乘控制分配算法的轨迹跟踪性能优于直接分配和最优分配,特别是期望轨迹为幅值130μm、频率10 Hz的正弦信号时,所提出的最小二乘控制分配算法的精度比直接分配算法提高了56.63%,比最优分配算法提高了47.83%。 展开更多
关键词 多压电驱动 迟滞非线性 机电耦合动力学模型 过驱动控制 最小二乘控制分配算法
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基于改进GS算法的衍射光学光束整形元件的设计 被引量：6
3
作者 邹杰宇 卢亚雄 +2 位作者 黄子强 王俐 蔡宁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z2期48-52,共5页
利用不动点迭代法解非线性方程以加速迭代过程的思想对 GS 算法进行了改进,用改进的 GS 算法设计了将高斯光束整形为两束圆形光束的16台阶衍射光学元件.模拟结果表明,相对于 GS 算法,用改进的算法设计出的衍射光学光束整形元件,均方误差... 利用不动点迭代法解非线性方程以加速迭代过程的思想对 GS 算法进行了改进,用改进的 GS 算法设计了将高斯光束整形为两束圆形光束的16台阶衍射光学元件.模拟结果表明,相对于 GS 算法,用改进的算法设计出的衍射光学光束整形元件,均方误差(SSE)减少了33.05%,拟和系数(η)提高了0.68%,优化了整形光束的性能质量;同时该算法能减小 GS 算法对迭代初值的依赖性,促使 GS 算法跳出陷入局部最优解的困境. 展开更多
关键词 衍射光学元件 光束整形 改进的GS算法 均方误差 拟和系数
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基于双耦合算法的煤与瓦斯突出预测模型 被引量：13
4
作者 付华 丰胜成 +1 位作者 高振彪 杨玉岗 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期84-89,共6页
为提高煤与瓦斯突出预测精度,有效预防瓦斯突出灾害,将等距映射（IsoMap）算法与优化加权向量机耦合算法（DDICS-WLS-SVM）相结合,建立煤与瓦斯突出双耦合算法预测模型。首先利用非线性流形学习IsoMap算法对煤与瓦斯突出高维数据进行数... 为提高煤与瓦斯突出预测精度,有效预防瓦斯突出灾害,将等距映射（IsoMap）算法与优化加权向量机耦合算法（DDICS-WLS-SVM）相结合,建立煤与瓦斯突出双耦合算法预测模型。首先利用非线性流形学习IsoMap算法对煤与瓦斯突出高维数据进行数据挖掘,提取其低维本质特征参量;然后通过逐维改进布谷鸟（DDICS）算法对加权最小二乘向量机（WLS-SVM）的正则化参数λ和高斯核参数σ进行寻优;最后对双耦合算法预测模型进行仿真试验,将IsoMap算法提取的低维本质特征作为该预测模型的输入,煤与瓦斯突出强度值作为模型的输出,并与PSO-SVM、LS-SVM方法的预测结果进行对比。结果表明：双耦合算法预测模型的平均相对误差为1.825%,最大相对误差为2.63%,该预测模型具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 加权最小二乘向量机(WLS-SVM) 等距映射(IsoMap)算法 耦合算法 预测
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基于PSO优化LS-SVM算法的水电站厂房结构振动响应预测 被引量：5
5
作者 练继建 何龙军 王海军 《中国工程科学》 2011年第12期45-50,共6页
依据二滩水电站地下厂房和机组的原型观测数据对机组和厂房结构振动的相关性进行分析,据此建立基于粒子群优化最小二乘支持向量计算法的厂房振动响应预测模型,预测结果与实测资料吻合。在此基础上将运行水头作为输入因子引入到智能预测... 依据二滩水电站地下厂房和机组的原型观测数据对机组和厂房结构振动的相关性进行分析,据此建立基于粒子群优化最小二乘支持向量计算法的厂房振动响应预测模型,预测结果与实测资料吻合。在此基础上将运行水头作为输入因子引入到智能预测模型中,扩大了该智能预测模型的适用范围,取得了很好的效果。 展开更多
关键词 水电站厂房 耦联振动 粒子群优化算法 最小二乘支持向量机 响应预测
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一种快速有效的神经网络新算法 被引量：5
6
作者 程正群 李歧强 钱积新 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 2000年第3期338-340,共3页
基于输出层函数为线性函数的三层前馈神经网络，结合自适应步长和动量解耦的伪牛顿算法及 迭代最小二乘法导出了一种混合算法．仿真证明该混合算法自适应能力强、计算量小、收敛速度快，是一 种有效的工程实用算法。
关键词 前馈神经网络 解耦 BP算法 伪牛顿算法 混合算法
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基于约束加权最小二乘的多目标等效静力风荷载方法在大跨屋盖中的应用 被引量：2
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作者 李寿科 张雪 +2 位作者 陈宁 戴益民 李必雄 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1072-1078,共7页
为计算大跨屋盖多目标等效静力风荷载,采用约束加权最小二乘方法,设基本向量为完全三分量单目标等效静力风荷载,推导了一种完全三分量多目标等效静力风荷载方法。以一个开孔屋盖为例,进行了刚性模型测压风洞试验,研究了该屋盖的单目标... 为计算大跨屋盖多目标等效静力风荷载,采用约束加权最小二乘方法,设基本向量为完全三分量单目标等效静力风荷载,推导了一种完全三分量多目标等效静力风荷载方法。以一个开孔屋盖为例,进行了刚性模型测压风洞试验,研究了该屋盖的单目标和多目标等效静力风荷载。结果表明:单目标和多目标等效静力风荷载的分布形状相似,多目标等效结果大于单目标等效结果;采用单目标等效静力风荷载方法,精确等效节点的等效位移与实际位移完全相等,但其它等效节点的等效位移明显偏离实际位移,最大误差可达72.1%;而完全三分量多目标等效静力风荷载方法下的其它等效节点的等效位移与实际位移相差较小,最大误差仅为6.1%,适合大跨屋盖等效静力风荷载的多目标等效。 展开更多
关键词 结构风工程 多目标等效静力风荷载 背景-共振耦合等效静力风荷载 约束加权最小二乘法 惯性风荷载方法
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基于多新息耦合最小二乘算法的电力系统状态空间辨识 被引量：5
8
作者 索江镭 胡志坚 +2 位作者 刘宇凯 张子泳 王尉 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期65-73,共9页
对于广域阻尼控制器的实际工程应用,提出一种实用型电力系统状态空间模型辨识方法。该方法采用耦合最小二乘算法,充分利用辨识过程中的中间数据,避免重复对高维协方差矩阵迭代计算而导致的冗余过程。为进一步提高辨识精度,结合多新息辨... 对于广域阻尼控制器的实际工程应用,提出一种实用型电力系统状态空间模型辨识方法。该方法采用耦合最小二乘算法,充分利用辨识过程中的中间数据,避免重复对高维协方差矩阵迭代计算而导致的冗余过程。为进一步提高辨识精度,结合多新息辨识思想,推导多新息耦合最小二乘算法。利用系统中存在的类噪声信号,完成无附加激励下的电力系统辨识。4机2区以及10机39节点系统验证了所提方法具有辨识方便易行、计算量小、辨识精度较高的优点,对于电网结构的不断变化能方便地进行数据的在线更新。 展开更多
关键词 多新息耦合最小二乘算法 电力系统 状态空间 系统辨识 广域阻尼控制器 低频振荡
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通风及内热源参数的方腔内混合对流模拟 被引量：2
9
作者 孙梦楠 宋桂秋 +1 位作者 周世华 董祉序 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期273-279,共7页
为考虑热源形态及通风条件对腔内流体流动及传热性能的影响,本文采用基于多参数弛豫时间模型格子Boltzmann法与有限差分法的耦合算法,对中心热源条件下开口方腔内的混合对流现象进行研究。在不同进、出流口位置和热源形状下,分析了混合... 为考虑热源形态及通风条件对腔内流体流动及传热性能的影响,本文采用基于多参数弛豫时间模型格子Boltzmann法与有限差分法的耦合算法,对中心热源条件下开口方腔内的混合对流现象进行研究。在不同进、出流口位置和热源形状下,分析了混合对流的流动、温度及换热特性,并给出了流函数线和等温线分布以及热源表面的努赛尔数。数值计算结果明:当进、出流口的位置固定时,热源形状决定了局部对流换热强度,但对温度场的影响较小;平均努赛尔数随着圆角半径R的增大而增大,并在进、出流口分别位于中部和顶部时,取得最大值。 展开更多
关键词 对流换热 混合对流 MRT-LBM FDM 耦合算法 方腔 热源形状 开口位置
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非接触式电压相量测量算法 被引量：8
10
作者 李嘉贤 刘灏 毕天姝 《电力工程技术》 北大核心 2023年第3期168-178,共11页
同步相量测量技术为电网动态安全监测提供了数据基础,非接触式电压传感技术具备安全、便捷、成本低的优势,有利于测量装置实现海量布点。现有非接触式电测量的缺陷在于复杂电压经探头传变后二次侧输出电压发生畸变,难以还原一次侧电压... 同步相量测量技术为电网动态安全监测提供了数据基础,非接触式电压传感技术具备安全、便捷、成本低的优势,有利于测量装置实现海量布点。现有非接触式电测量的缺陷在于复杂电压经探头传变后二次侧输出电压发生畸变,难以还原一次侧电压相量。为解决电压畸变问题,文中提出了一种对带内信号分频计算的相量测量算法。首先对探头输出电压进行预处理,滤除带外信号与噪声,随后采用矩阵束法计算带内信号频率,以此构建信号模型进行时域拟合求解带内信号相量,最后将带内信号相量还原至一次侧后合成得到综合相量。仿真结果表明,所提方法能够利用探头二次侧输出电压采样值计算一次侧电压相量。实验数据显示所提方法的幅值测量误差小于4.5%,相位误差小于1°,频率误差小于0.04 Hz,频率变化率误差小于4 Hz/s。 展开更多
关键词 同步相量测量算法 非接触式电压测量 电容耦合式电压探头 测量频带提取 矩阵束法 最小二乘法
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