基于Monte Carlo方法的加速度计动态特性参数不确定度评定

摘要

加速度计是高端动力装置的重要组成部分，被广泛应用于建筑结构监测，运动、转动设备故障诊断及随动控制等方面，其动态特性直接影响加速度计应用系统的功能发挥，而不确定度是衡量动态特性参数估计准确度的依据，因此，需要研究加速度计动态特性参数不确定度的评定方法。传统加速度计二阶模型忽略了加速度计的非线性部分，将非线性特性作为随机因素进行处理无法满足高精度需求，同时在加速度计单频振动校准过程中，未考虑输入信号误差对参数辨识结果的影响，因此，研究加速度计动态模型及其参数不确定度评定具有重要的意义和价值。
　　本文针对传统的加速度计二阶模型存在的不足，提出了一种加速度计混合结构模型;针对求解复杂模型不确定度问题，采用Monte Carlo方法对加速度计动态特性参数进行不确定度评定，并采用GPU对算法加速;把不确定度评定算法集成到LabVIEW应用程序中，设计了加速度计动态特性参数不确定度评定软件。
　　实验研究表明，本文所提出的加速度计混合结构模型能够更加准确描述加速度计动态特性，满足高精度要求;所给出的加速度计动态特性参数不确定度，能够为加速度计动态校准提供对比参考;按照功能需求开发的加速度计动态特性参数不确定度评定系统，具有良好的通用性和友好性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 加速度计动态特性参数不确定度评定研究现状

1．2．1 加速度计动态特性参数辨识

1．2．2 不确定度评定方法

1．2．3 基于图形处理器的高性能并行计算

1．3 课题的研究意义和主要研究内容

1．3．1 课题的研究意义

1．3．2 课题的主要研究内容

第二章 基于加速计混合结构模型的动态特性参数辨识

2．1 引言

2．2 基于加速度计二阶模型的动态特性参数辨识

2．3 基于加速度计混合结构模型的动态特性参数辨识

2．3．1 加速度计的非线性LS-SVR模型

2．3．2 混合核函数LS-SVR建模方法

2．4 小结

3．1 引言

3．2 基于Monte Carlo法的不确定度评定方法

3．3 加速计动态特性参数不确定度评定

3．3．1 基于正弦激励数据

3．3．2 基于冲击激励数据

3．4 小结

第四章 加速度计动态特性参数不确定度评定系统设计与实现

4．1 引言

4．2 基于GPU的不确定度评定算法实现

4．3 加速度计动态特性参数不确定度评定系统实现

4．3．1 基于OpenCL与LabVlEW的混合编程

4．3．2 软件系统构架设计及实现

4．4 小结

第五章 实验与分析

5．1 引言

5．2 基于混合核函数SVM建模方法测试

5．3 加速度计动态特性参数不确定度评定方法测试

5．4 加速度计动态特性参数不确定度评定系统测试

5．4．1 测试原理和实验条件

5．4．2 测试结果及讨论

5．5 小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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