Bouc-Wen模型

摘要： 为满足智能弹药舵机系统的微型化、智能化,本文通过叠加压电双晶片的方法设计了一种压电驱动器,提高了其驱动能力;针对经典Bouc-Wen模型具有对称性的缺点,增加形状控制函数中的参数,提出具有非对称性的改进Bouc-Wen模型。采用粒子群算法辨识改进模型的参数,并通过仿真证明改进模型的非对称性。为补偿迟滞对系统精度的影响,设计一种基于改进Bouc-Wen逆模型的前馈-PI复合控制器。对压电双晶片的控制回路进行位移跟踪仿真试验,仿真结果表明:前馈-PI复合控制器将系统非线性度由10.6%降低至5.0%,可以有效地抑制迟滞非线性,提高系统的控制精度以及抵抗外界随机干扰的能力,满足微型智能弹药对舵机系统微型化、智能化的要求。

摘要： 以压电陶瓷驱动器作为动力输入的快速伺服刀架具有输出力大和高频率响应的优点。压电陶瓷驱动器固有的迟滞现象严重影响了快速伺服刀架的输出定位精度。为解决此问题,通过引入归一化Bouc-Wen模型建立前馈控制补偿器,归一化Bouc-Wen模型解决了经典Bouc-Wen模型中存在的参数冗余问题。获得模型参数后,基于其逆模型搭建了前馈补偿器,并在搭建的实验平台上进行了单/双自由度轨迹跟踪性能测试。实验结果表明,对于等幅正弦波信号,经前馈控制环节补偿下快速伺服刀架的最大轨迹跟踪误差为1.18%,最大轨迹跟踪偏差为2.61%,证明该文所提出的前馈控制补偿器能提高快速伺服刀架的定位精度。

摘要： 阻尼器是一个强非线性迟滞系统,难以用简单的数学模型对其进行表达。为解决这一问题,应用Bouc-wen模型对阻尼器进行建模用以描述阻尼器的特性。Bouc-wen模型已经广泛应用于描述材料和结构对作用力的迟滞响应。首先,为确定阻尼器的非线性特性,通过实验测试,得到阻尼器在不同频率和振幅激励下的迟滞特性曲线。通过这些数据Bouc-wen模型的参数能够被辨识出来。分别应用遗传算法与神经网络这两种不同的算法对Bouc-wen模型的参数进行辨识。比较这两种算法,仿真结果表明神经网络的逼近误差更小,比遗传算法的效率更高。

摘要： 针对压电叠堆的固有非线性迟滞现象,提出了一种迟滞模型。基于经典Bouc-Wen模型的基本思想,对其率相关的局限性进行优化,在此基础上构建了广义Bouc-Wen迟滞模型,在不提高模型参数辨识难度的同时,保证了模型在不同速率下仍具有较高的精度。为了验证模型的有效性,利用相关实验设备对其进行实验验证,结果表明,该模型在1 Hz、10 Hz、50 Hz、100 Hz信号下,最大平均误差为0.93μm,最大误差率为8.02%。仿真和实验结果证明,本迟滞模型在不同速率下具有可行性,为相应前馈控制器的设计提供了理论基础。

摘要： Bouc-Wen模型是一种可表征结构及构件在往复荷载作用下的刚度退化、强度退化等的一种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。Bouc-Wen模型参数是决定结构构件滞回模型力学特征的关键,由于该模型参数众多且物理意义不明确,往往只能从滞回数据得到近似解。为适应该类模型参数高效识别的需求,该研究提出了一种非线性自适应遗传算法,并通过4片不同配筋和加载条件的RC剪力墙的低周反复加载试验对Bouc-Wen模型参数识别的效果进行了验证。模型参数识别得到的滞回曲线和算法效率与标准遗传算法识别的结果以及实验数据进行了对比,结果表明:所提出的方法显著提升了Bouc-Wen模型的识别精度与效率。该文所提出的方法可用来进行结构滞回模型的识别并用所识别的模型进行结构的非线性行为模拟。

摘要： 为了定量描述不同应变幅值、频率和磁场下磁流变弹性体(magnetorheological elastomer,MRE)的力学特性,提出了一种新的参数识别方法。采用Bouc-Wen模型表征MRE的非线性滞回特性,通过试验数据验证了模型有效性,基于对模型参数与应变幅值、频率和磁场的耦合关系分析,提出了多工况参数识别方法。将仿真值与试验值之间的误差作为目标函数,利用GA-PSO混合算法对Bouc-Wen模型参数进行识别,选用多种工况的试验数据验证识别结果。结果表明,多工况参数识别方法得到的模型参数表达式在较宽的应变幅值、频率和磁场范围内是准确的,能够反映MRE的力学特性。识别和非识别工况下MRE滞回曲线的仿真值与试验值吻合率高于93%,证明了多工况参数识别方法的有效性,该方法也可用于其他模型的参数识别。

摘要： 首先,试验探究磁流变离合器的迟滞特性,得到磁流变离合器转矩−电流迟滞曲线;其次,探讨和分析影响迟滞行为的因素,通过去除多余的描述黏性项与压力项的模型结构,提出一种简化的Bouc-Wen模型来诠释MR离合器的电流−转矩滞回行为;第三,为避免模型参数陷入局部最优解,针对Bouc-Wen模型非线性和不连续性,采用基于柯西变异的改进遗传算法对相关模型参数进行识别;最后,通过试验和数值仿真验证简化Bouc-Wen和所提算法的有效性和准确性。研究结果表明:简化的Bouc-Wen模型精度显著优于Bingham模型精度,各激励电流频率和幅值下的均方根误差远小于Bingham模型的均方根误差。相比传统遗传算法,改进的遗传算法在辨识Bouc-Wen模型参数时具有更高的稳定性及寻求全局最优解的能力。

摘要： 附加有效阻尼比是评价减震结构性能的重要参数,现有的建筑消能减震技术规程规定应采用双线性模型模拟位移相关型阻尼器恢复力性能,但该模型仅能在拟合位移下准确量化阻尼器耗能能力和附加有效阻尼比。Bouc-Wen模型能够在各级位移下准确量化阻尼器耗能,但目前缺乏基于该模型的附加有效阻尼比计算公式。对Bouc-Wen模型进行显式化解析,推导出基于该模型的阻尼器附加有效阻尼比计算公式。结合试验数据,对采用不同模型表征阻尼器耗能能力的精度进行了数值分析和对比,证明了所提方法的精确性。对基于Bouc-Wen模型的附加有效阻尼比进行参数分析,给出了其变化规律和各性能参数影响。基于有限元分析,对采用不同模型计算结构动力响应和附加有效阻尼比的差异进行了对比,进一步验证了该方法的有效性和应用价值。

摘要： 隔震曲线梁桥的平面不规则性引起的弯扭耦合效应,使其地震响应与隔震直梁桥相比更加复杂,为了有效的抑制隔震曲线梁桥地震中过大的梁体及支座位移,采取半主动控制策略来保证其安全性。采用经典的Bouc-Wen模型,建立考虑上部结构偏心的隔震曲线梁桥非线性振动控制方程,将该方程等效线性化后,输入考虑扭转分量的多维非平稳随机激励。利用混合精细积分法对无控、经典最优控制(COC)以及序列最优控制(SOC)后的隔震曲线梁桥进行随机响应分析。结果表明:在罕遇非平稳随机激励下,隔震曲线梁桥的动力响应呈现出非平稳特性,且考虑扭转分量的多维非平稳随机激励对隔震曲线梁桥动力响应影响要大于未考虑扭转分量下的;运用经典最优控制以及序列最优控制控制下的隔震曲线梁桥各个方向的的动力响应都有明显的减小,且结构动力响应的非平稳特性也得到了明显的抑制。

摘要： 为提高带有磁流变阻尼器的二层钢框架混合试验精度,采用UKF算法识别与更新磁流变阻尼器的Bouc-Wen模型参数,分析Bouc-Wen模型参数对滞回曲线的影响规律与合理取值范围,给出算法的初始参数预估值,识别模型参数,对比分析真实试验与传统混合试验方法的结果,验证其有效性。结果表明,相比传统混合试验方法,基于UKF的磁流变阻尼器模型更新混合试验数值仿真模型参数识别值及滞回曲线与真实值吻合程度较高,模型参数k、β、A、x、γ、n、α和c相对误差分别为1.48%、0.14%、0.13%、0.26%、1.75%、0.5%、0.03%和0.04%,位移时程曲线均方根误差降低了11.55%,有效提高了模型更新混合试验数值仿真精度。

摘要： 基于Bouc-Wen模型的Barber捏缩及强度退化修正,通过模块化编程,将地震动峰值加速度和峰值速度之比(PGA/PGV)作为指定场地条件下的地面运动特征参数;分析该参数对于增量动力分析(IDA)曲线的影响;比较Bouc-Wen模型修正前后的IDA曲线受PGA/PGV的影响差异.计算结果表明:Bouc-Wen修正模型能够模拟较典型的非线性特征,Bouc-Wen修正及非修正模型的IDA曲线随PGA/PGV增加均有显著变化趋势,且受结构特征影响,两种模型的曲线变化趋势亦有明显差异.

摘要： 基于Bouc-Wen模型的Barber捏缩及强度退化修正,通过模块化编程,将地震动峰值加速度和峰值速度之比(PGA/PGV)作为指定场地条件下的地面运动特征参数;分析该参数对于增量动力分析(IDA)曲线的影响;比较Bouc-Wen模型修正前后的IDA曲线受PGA/PGV的影响差异.计算结果表明:Bouc-Wen修正模型能够模拟较典型的非线性特征,Bouc-Wen修正及非修正模型的IDA曲线随PGA/PGV增加均有显著变化趋势,且受结构特征影响,两种模型的曲线变化趋势亦有明显差异.

摘要： 基于Bouc-Wen模型的Barber捏缩及强度退化修正,通过模块化编程,将地震动峰值加速度和峰值速度之比(PGA/PGV)作为指定场地条件下的地面运动特征参数;分析该参数对于增量动力分析(IDA)曲线的影响;比较Bouc-Wen模型修正前后的IDA曲线受PGA/PGV的影响差异.计算结果表明:Bouc-Wen修正模型能够模拟较典型的非线性特征,Bouc-Wen修正及非修正模型的IDA曲线随PGA/PGV增加均有显著变化趋势,且受结构特征影响,两种模型的曲线变化趋势亦有明显差异.

摘要： 基于Bouc-Wen模型的Barber捏缩及强度退化修正,通过模块化编程,将地震动峰值加速度和峰值速度之比(PGA/PGV)作为指定场地条件下的地面运动特征参数;分析该参数对于增量动力分析(IDA)曲线的影响;比较Bouc-Wen模型修正前后的IDA曲线受PGA/PGV的影响差异.计算结果表明:Bouc-Wen修正模型能够模拟较典型的非线性特征,Bouc-Wen修正及非修正模型的IDA曲线随PGA/PGV增加均有显著变化趋势,且受结构特征影响,两种模型的曲线变化趋势亦有明显差异.

摘要： 综合考虑捏拢效应、P-△效应、强度退化、刚度退化等典型滞回特性的影响,研究建立了非弹性单自由度体系地震动力响应分析的新型单轴Bouc-Wen模型.首先利用幅值递增的简谐荷载,分析了模型参数对非弹性恢复力-位移滞回曲线的影响,并验证了该模型的适应性;然后根据非弹性单自由度体系的地震动力响应,讨论了捏拢效应和P-△效应对非弹性位移和恢复力-位移滞回曲线的影响.计算结果表明,捏拢效应和由重力引起的P-△效应可以使恢复力-位移滞回曲线发生明显的单向偏移,对最大非弹性位移和残余变形的影响较大,而由竖向地震激励引起的P-△效应对非弹性地震响应的影响较小.

摘要： 综合考虑捏拢效应、P-△效应、强度退化、刚度退化等典型滞回特性的影响,研究建立了非弹性单自由度体系地震动力响应分析的新型单轴Bouc-Wen模型.首先利用幅值递增的简谐荷载,分析了模型参数对非弹性恢复力-位移滞回曲线的影响,并验证了该模型的适应性;然后根据非弹性单自由度体系的地震动力响应,讨论了捏拢效应和P-△效应对非弹性位移和恢复力-位移滞回曲线的影响.计算结果表明,捏拢效应和由重力引起的P-△效应可以使恢复力-位移滞回曲线发生明显的单向偏移,对最大非弹性位移和残余变形的影响较大,而由竖向地震激励引起的P-△效应对非弹性地震响应的影响较小.

摘要： 综合考虑捏拢效应、P-△效应、强度退化、刚度退化等典型滞回特性的影响,研究建立了非弹性单自由度体系地震动力响应分析的新型单轴Bouc-Wen模型.首先利用幅值递增的简谐荷载,分析了模型参数对非弹性恢复力-位移滞回曲线的影响,并验证了该模型的适应性;然后根据非弹性单自由度体系的地震动力响应,讨论了捏拢效应和P-△效应对非弹性位移和恢复力-位移滞回曲线的影响.计算结果表明,捏拢效应和由重力引起的P-△效应可以使恢复力-位移滞回曲线发生明显的单向偏移,对最大非弹性位移和残余变形的影响较大,而由竖向地震激励引起的P-△效应对非弹性地震响应的影响较小.

摘要： 综合考虑捏拢效应、P-△效应、强度退化、刚度退化等典型滞回特性的影响,研究建立了非弹性单自由度体系地震动力响应分析的新型单轴Bouc-Wen模型.首先利用幅值递增的简谐荷载,分析了模型参数对非弹性恢复力-位移滞回曲线的影响,并验证了该模型的适应性;然后根据非弹性单自由度体系的地震动力响应,讨论了捏拢效应和P-△效应对非弹性位移和恢复力-位移滞回曲线的影响.计算结果表明,捏拢效应和由重力引起的P-△效应可以使恢复力-位移滞回曲线发生明显的单向偏移,对最大非弹性位移和残余变形的影响较大,而由竖向地震激励引起的P-△效应对非弹性地震响应的影响较小.

摘要： 综合考虑捏拢效应、P-△效应、强度退化、刚度退化等典型滞回特性的影响,研究建立了非弹性单自由度体系地震动力响应分析的新型单轴Bouc-Wen模型.首先利用幅值递增的简谐荷载,分析了模型参数对非弹性恢复力-位移滞回曲线的影响,并验证了该模型的适应性;然后根据非弹性单自由度体系的地震动力响应,讨论了捏拢效应和P-△效应对非弹性位移和恢复力-位移滞回曲线的影响.计算结果表明,捏拢效应和由重力引起的P-△效应可以使恢复力-位移滞回曲线发生明显的单向偏移,对最大非弹性位移和残余变形的影响较大,而由竖向地震激励引起的P-△效应对非弹性地震响应的影响较小.

摘要： 近年来，通过结构的动力参数（主要是刚度参数）的变化，进行结构损伤的识别引起了广泛关注。然而实际结构并非标准的线性结构。本文考虑实际结构的非线性因素，选用Bouc-Wen非线性模型，依次采用扩展卡尔曼对含非线性参数的增广状态向量进行估计并使用最小二乘估计法对未知外部激励进行递推, 据此进行在未知激励下的非线性结构参数的识别。文章对结构非线性模型和结构部分层间非线性模型两种情况分别进行数值模拟，以三层剪切框架模型模拟全结构非线性，以四层剪切框架模型（三四层间非线性）模拟部分层间非线性。两个算例均表明,该方法对激励未知的非线性结构，无论其非线性表现在结构的哪个位置，都能够很好地识别结构参数且具有较高的精度。这样可通过结构参数的变化，对结构局部损伤进行有效的识别与定位。

摘要： 操作路径生成部(210)基于从状态传感器(101)输出的计测状态量，生成针对致动器(111)的操作量时间序列。预测模型部(220)将所述计测状态量和所述操作量时间序列作为输入来运算预测模型，由此，生成状态量预测时间序列。神经网络部(230)将从环境传感器(102)输出的计测环境量和所述状态量预测时间序列作为输入来运算神经网络，由此，校正所述状态量预测时间序列。状态量评价部(240)生成针对所述校正后的状态量时间序列的评价结果。操作路径生成部在所述评价结果满足适当基准的情况下，将所述操作量时间序列的前头的操作量向所述致动器输出。

摘要： 一种基于Matlab的机理模型、概念模型与数据模型的城市排水系统仿真控制混合模型，包括如下步骤：确定精细化建模范围和粗略建模范围、构建在线机理模型、构建概念模型、在线机理模型与概念模型耦合、模型参数校正、通讯指令关系建立、降雨过程建立、排水系统水量和水质模拟、排水系统仿真控制、数据模型辅助应用和模拟结果分析展示。使用该方法构建的混合模型是一种通用性的城市排水系统仿真控制混合模型，其融合在线机理模型SWMM模型、概念模型及数据模型，可实现城市排水系统水量、水质的快速模拟、高效仿真控制和自动策略优化。

摘要： 一种基于C语言的机理模型、概念模型与数据模型的城市排水系统仿真控制混合模型，包括如下步骤：确定模型范围：确定精细化建模范围和粗略建模范围；在线机理模型构建；概念模型构建；在线机理模型与概念模型耦合；模型参数校正；降雨过程建立；排水系统水量、水质模拟；排水系统仿真控制；数据模型辅助应用：构建神经网络模型，通过接收特征数据建立降雨与径流、管网流量与深度的关系，关系建立后用于径流及管网深度的预测；模拟结果分析展示。该模型融合C语言的在线机理模型SWMM模型、概念模型及数据模型的丰富功能，实现城市排水系统水量、水质的快速模拟、高效仿真控制和自动策略优化。

摘要： 提供用于构建能够生成多种数据的生成模型的技术。本发明的一个方面涉及的模型生成装置具备：生成部，使用生成模型生成数据；发送部，将生成的数据分别发送至多个学习完毕的识别模型，使各识别模型对数据执行识别，多个学习完毕的识别模型分别通过使用本地学习数据的机器学习获得了识别被提供的数据是否为本地学习数据的能力；接收部，接收各识别模型对被发送的数据进行识别的结果；以及学习处理部，通过使用接收到的识别的结果的机器学习来训练生成模型，以生成使多个识别模型中的至少任意一个识别模型的识别性能降低这样的数据。

摘要： 三维模型编码装置(300)，具备：投影部(301)，将三维模型投影到至少一个以上的二维平面，从而生成二维图像；校正部(302)，利用二维图像，对二维图像中包括的构成没有投影三维模型的无效区域的一个以上的像素进行校正，从而生成校正图像；以及编码部(304)，对校正图像进行二维编码，从而生成编码数据。

摘要： 三维模型分发方法，根据三维模型，生成深度图像(S121)，分发深度图像以及用于根据深度图像恢复三维模型的信息(S122)。例如，三维模型分发方法也可以，进一步，利用二维图像压缩方式，对深度图像进行压缩，在所述分发中，分发压缩后的深度图像。例如，在所述深度图像的生成中也可以，根据三维模型，生成不同视点的多个深度图像，在所述压缩中，利用多个深度图像间的关系，对多个深度图像进行压缩。

摘要： 提取部(120)从建筑信息模型即BIM(40)中提取起点要素。提取部(120)针对BIM(40)，将起点要素作为起点来检索彼此相邻的多个建筑物要素，在作为检索结果的多个建筑物要素中分别配备虚拟部件，由此，从BIM(40)中提取由虚拟部件构成的虚拟房间。生成部(130)对虚拟房间的各个虚拟部件设定BIM(40)包含的属性信息中的、与配备有虚拟部件的建筑物要素对应的属性信息，生成设定有属性信息的虚拟房间作为房间模型(51)。

摘要： 提供一种有效进行利用特定条件的学习数据执行了DNN的声学模型的自适应且可提高精度的统计声学模型的自适应方法。在采用了DNN的声学模型的说话人自适应方法中，包括：第1存储装置分别存储不同的说话人的讲话数据(90～98)的步骤；准备按说话人区分的隐藏层模块(112～120)的步骤；在切换选择讲话数据(90～98)的同时，一面用与选出的讲话数据相对应的隐藏层模块(112～120)动态地置换特定层(110)，一面进行针对DNN(80)的所有层(42、44、110、48、50、52、54)的准备性学习的步骤；用初始隐藏层置换已完成准备性学习的DNN的特定层(110)的步骤；和将初始隐藏层以外的层的参数固定，采用特定说话人的声音数据进行DNN的学习的步骤。

摘要： 一种模型化装置，具备：分类部120，其为了鉴别收容室外机11、室内机12、室外机21、室内机22、冷冻机31及冷冻机41等的设施10的热平衡模型的构筑所需的参数而计测的计测数据按作为对参数赋予影响的条件的分类条件每一个分类；鉴别部130，其基于按分类条件每一个分类的计测数据，按分类条件每一个鉴别参数。

摘要： 本实用新型属于装饰装修模型技术领域，公开了圆形穹顶装修模型及具有该模型的模型箱和模型间，包括多个弧形龙骨架(1)彼此连接构成的圆形穹顶骨架(2)，圆形穹顶骨架(2)连接有三角状的弧形面板(3)，构成圆形穹顶；还包括圆形的加固龙骨架(4)，加固龙骨架(4)与各个弧形龙骨架(1)固定连接。通过本实用新型的展示，能够让行业工作者更容易理解圆形穹顶装修的施工工艺，有利于实现标准化施工，同时让消费者能够直观地了解圆形穹顶装修，为装修质量提供依据。