载荷识别

摘要： 轴桥是低地板车的关键零部件,其性能可靠性直接关系到车辆的运行安全。为了测量轴桥在实际运用环境的真实载荷,以便对轴桥的服役性能进行评估,本文采用有限元单位载荷模型的应变与实测动态应变数据相结合,通过计算有限元单位载荷模型得到的单位应变,进而求出相关性矩阵,通过实测动态应变矩阵与相关性矩阵相乘识别出轴桥载荷。结果表明,识别出的轴桥载荷与真实的轴桥载荷误差可以控制2%以内,因此采用此方法可以非常准确的反求出轴桥真实载荷,并且可以推广到其它线性系统的零部件真实载荷识别。

摘要： 结构动态载荷/参数联合识别是近些年结构动力学领域的研究热点,比如EGDF(extended Gillijns-De Moor filter)算法。EGDF算法的思想基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的1阶线性化近似来处理系统中的非线性,影响识别精度;考虑到无迹变换(UT)能够有效地处理系统非线性问题,引入无迹变换,应用模态缩减法,将传统GDF(Gillijns-De Moor filter)法进行改进,形成了GDF-UT算法;另外,为了缓解GDF法中的载荷位移识别信号的虚假低频漂移现象,应用应变和加速度测量信号的融合策略拓展GDF-UT算法。以平面桁架结构为数值仿真对象,验证了该算法的有效性,相比于EGDF算法,该算法精度更高。

摘要： 针对煤矿掘进机器人履带行驶系统工作环境恶劣,载荷无法直接有效获取这一工程实际问题,提出了基于遗传神经网络的振动信号载荷识别方法。构建了遗传算法(GA)优化BP(back propagation)神经网络载荷识别模型,采用路试法试验采集了履带小车的5组振动加速度数据和单组应力载荷数据,探讨路面不平度频率和驱动轮啮频等对履带车振动和应力载荷的影响规律;借助快速傅里叶变换(FFT)对原始应力载荷数据进行去噪处理,依据履带小车行驶平顺性指标,利用sym8小波函数对振动加速度信号进行5层特征提取以提高载荷识别的精度,然后将5组小波变换分解的加速度数据和滤波后的应力载荷数据分别作为GA-BP神经网络的输入和输出进行训练及验证,揭示了履带行驶系统运动过程中振动与应力载荷之间的关系。研究结果表明,路面不平度频率、驱动轮啮频及转频为小车振动的主要频率成分,路面不平度引起的振动频率为13.765 Hz,驱动轮啮频为68.25 Hz,转频为3.25 Hz。多组试验得到的BP神经网络最佳隐含层神经元数为63,GA-BP神经网络识别的应力载荷与期望应力载荷具有较高吻合度,相对误差为4.5%,验证了该方法的有效性,对煤矿机械履带行驶系统的可靠性研究提供了较好的理论基础。

摘要： 以铁路货车转向架摇枕为研究对象对其进行反求研究。研究了应用多目标规划方法进行实测数据解耦的方法,提出摇枕载荷反求方案,实现对载荷识别误差的有效控制。分析了影响系数法的原理,并以铁道货车摇枕实测数据进行算法验证。结果表明:该载荷识别方法可以在实测应变存在误差保持可靠的识别精度,为铁路货车摇枕提供一种稳定的载荷识别方法。

摘要： 针对原有微惯性接电开关载荷识别机构的设计中无法解释单次碰撞和特征参数影响的局限性,提出微惯性接电开关载荷识别机构设计中的能量分析法。该方法基于载荷识别机构的工作原理,通过不同类型载荷下碰撞的能量损失的差异来实现载荷识别,从开关系统的能量得失角度,即惯性力正功和碰撞动能损失两方面对开关对于发射载荷和勤务跌落载荷的识别能力进行分析。仿真验证结果表明,该方法可以更好地描述单次碰撞过程,并且在载荷识别机构的设计中可以作为辅助设计方法以得到设计参数的优选值。

摘要： 以某大型双馈风电机组为研究对象,建立传动链动态载荷特性模型,提出传动链扭转振动和发电机转矩特性相结合的低速轴扭动载荷识别算法。开展多体动力学刚柔耦合模型仿真计算,验证振动特性和动态辨识载荷。结果表明,动态辨识载荷与仿真结果吻合度较高,额定风速以上其平均值偏差约为2%,1 Hz等效疲劳载荷偏差约为6%。样机测试验证结果表明,动态辨识载荷与实测结果具有较高吻合度,等效疲劳载荷偏差在5%以内,满足工程要求。本研究的传动链动态载荷识别方法,引入低通滤波算法,进行自主编程,只需机组自有检测和运行数据,并可获取机组运行过程中的低速轴扭转载荷,为机组安全监控提供有利支撑。

摘要： 为解决加速度载荷信息部分缺失时船舶机械噪声预报误差较大的问题,提出了基于设备等效载荷模型的快速预报方法。该方法基于设备载荷对机械噪声的影响规律,将设备的力学模型等效为F_(z)M_(xy)模型(设备力学模型由F_(z),M_(x)和M_(y)构成),通过能量叠加原理实现船舶机械噪声的快速预报。设备载荷以平均加速度表征时,若能确定出激振力的各个分量的载荷系数,则根据该方法可以准确地预报船舶辐射声功率;若无法确定各个激振力分量,通过等效载荷模型确定水下辐射噪声的变化范围。模型试验结果表明:设备激振载荷以完整的加速度载荷信息给出时,基于该方法的辐射声功率的计算误差在1 dB以内;若设备加速度载荷以平均加速度形式给出时,该方法可以给出水下辐射声功率的变化范围。

摘要： 船体结构冰载荷监测系统中的载荷识别算法是对船舶在冰区安全运行进行实时评估的关键环节,而常用的影响系数矩阵法尚未考虑冰载荷的动力效应。在时域内将动冰载荷离散为诸多时间元,在每个时间元内利用线性形函数的组合形式逼近构造动冰载荷;通过结构的动力响应分析得到形函数的响应矩阵,并以此建立船体结构冰载荷识别的正问题。利用共轭梯度最小二乘迭代型正则化算法和终止迭代准则对冰载荷识别问题中的不适定性进行控制。该数值算例和试验验证均表明,该冰载荷识别模型具有良好的识别精度、求解速度及稳定性。

摘要： 为了反演作用在不确定性结构上的动态激励上下界,在时域内建立了一个矩阵摄动和Newmark-β逐步积分相结合的载荷识别算法。首先依据矩阵摄动理论将动载荷近似表示为中值和摄动量相叠加的一阶泰勒多项式形式,然后引入Newmark-β逐步积分算法对振动学微分方程解耦,推导一个将输入载荷、输出响应和结构特性联系在一起的线性振动离散方程,借助该方程反求出动载荷的中值和摄动量,最终获得动载荷的上下边界。数值算例结果表明,该方法可以高效准确地重建载荷的上下边界,并具有优良的抗噪性能。

摘要： 由于非线性描述函数选定困难,在不同激励水平下会导致时域非线性子空间辨识过程重复繁琐。针对此问题,基于不同激励水平下时域非线性子空间方法重构的非线性恢复力数据和测量的非线性位置响应数据训练神经网络模型,等效代替响应-非线性恢复力映射关系,使得辨识过程不再依赖系统模型,只需已知非线性位置的响应即可获取非线性恢复力,计算效率得以提高。针对非线性系统外载荷难以测量的问题,利用响应-非线性恢复力映射关系的神经网络模型预测非线性恢复力,进一步提出基于神经网络和子空间法的载荷识别方法,并通过间隙非线性结构的数值与实验研究验证了所提载荷识别方法的有效性和可行性。

摘要： 本文采用有限元分析技术对船舶中间轴承进行载荷识别分析，建立了有限元模型，然后根据船舶中间轴承的结构特点确定应变片安装位置并且开始建立起各应变片安装位置的应变与载荷数值的函数关系式，再将轴承力的测量装置安装到轴承的特定位置上并建立应变片应变与载荷的函数关系式，最后通过轴承载荷直接测量装置实现轴承载荷的直接测量。此种方法能够简便快速的得出船舶中间轴承的应变与作用在船舶中间轴承上的载荷。因此采用此载荷识别技术可方便地检测船舶轴承的载荷是否符合该设备的校核强度，从而对设备起到保护作用。

摘要： 提出1种通过辐射声测量来识别激励源的基于近场声全息的载荷识别技术.针对所研究的圆筒结构,通过测量激励产生的辐射声场,使用近场声全息的声场理论建立内部声等效源,进而用基于等效源的近场声全息方法重构结构表面振速.将振速换算成法向加速度对激励进行识别,并与由力传感器直接测得的力谱进行比较,结果显示主要峰值频率处激励力的辨识误差均在5dB以下,满足工程应用要求.

摘要： 本文利用统计学习理论中最小二乘支持向量机研究载荷识别问题，选用径向基函数，通过全局遍历方式选参，建立了基于最小二乘支持向量机载荷识别模型。经对圆柱壳结构振动系统数值仿真表明利用该载荷识别模型识别出的载荷，不仅识别精度高，而且能有效解决载荷识别的非线性、小样本等问题，具有一定的工程实用价值。

摘要： 针对频域载荷识别法矩阵求逆会遇到系数矩阵的病态问题,提出了一种基于一元线性回归模型的多源频域载荷识别算法.该算法在线性随机系统和各载荷源不相关的假设基础上,将传递函数、最小二乘广义逆和一元线性回归模型相结合,根据多个测点的响应信号,能同时识别多个等效频域载荷源,并能缓解矩阵求逆所出现的病态问题,其次,文中给出了该方法的公式推导、适用范围和步骤流程.最后,为验证该方法的正确性和识别精度,进行了圆柱壳结构的声振仿真和声振实验.结果表明,该方法识别的噪声和振动载荷激励基本上能满足±3db的工程精度要求.

摘要： 载荷是结构的动态计算、设计及故障分析基础，为其准确分析提供了可靠的输入数据。本文阐述了载荷识别的最小二乘理论和互易方法，并结合实验估算机械设备的动载荷，结果表明，估算载荷值与实测比较吻合，误差小于2dB，为工程上识别载荷提供了可靠依据。

摘要： 针对三相异步电机内部真实激励源数量多和分布复杂的问题,提出采用等效源代替真实激励源进行载荷识别的思路,并以机脚振动输出为目标对等效源的数量和位置进行研究,基于振动响应对转子轴承力和电磁激励力进行了反演,并通过实验进行了验证.结果表明该方法的等效源可以有效反映真实激励源的作用效果,且辨识的激励力的误差均在5dB以下,满足工程应用要求.

摘要： 动载荷识别时域方法的累积误差问题一直是学者研究的关键技术重点，目前尚无有效的解决方案。本文基于结构动力学正问题Wilson-θ基本理论，推导了时域逆问题动载荷识别的改进算法，给出了算法的基本步骤和递推过程，同时动载荷识别模型并引入到模态空间，利用模态叠加实现多自由度系统的动载荷识别，仿真分析表明该方法具有较高的识别精度和一定的抗噪声干扰能力，为动载荷时域识别方法提供了一种新的思路。基于PCL的二次开发提供了动载荷识别工程应用的技术途径。

摘要： 本文中将换热管处理成无阻尼,简单的欧拉梁模型,基于测量的振动响应的快速傅里叶变换求解频域内的激励载荷,然后再对激励载荷进行傅里叶逆变换,完成载荷的识别.

摘要： 本文中将换热管处理成无阻尼,简单的欧拉梁模型,基于测量的振动响应的快速傅里叶变换求解频域内的激励载荷,然后再对激励载荷进行傅里叶逆变换,完成载荷的识别.

摘要： 本文中将换热管处理成无阻尼,简单的欧拉梁模型,基于测量的振动响应的快速傅里叶变换求解频域内的激励载荷,然后再对激励载荷进行傅里叶逆变换,完成载荷的识别.

摘要： 本发明提出了一种自动识别位移传感器的静载荷检测装置及识别方法，通过设置位移传感器识别与采集模块，根据预设的传感器识别方案对接入的传感器类型进行自动识别判断，将识别到的传感器类型参数以及传感器编号信息发送给嵌入式计算机，嵌入式计算机通过上电预读取数据，即可判断传感器类型，从而达到无需人工选择传感器类型，自动识别的目的；通过设置无线传输模块，针对电感式位移传感器，可以自动从厂家服务器获取位移传感器的率定表参数，并自动与所接入传感器的通道与编号自动匹配，无需人工进行率定表的匹配，静载荷检测装置自动更新率定表并进行自动匹配。

摘要： 本发明涉及一种基于机器视觉的静载荷堆载识别系统，包括试验平台、后台服务端与移动端，移动端包括相互连接的采集图像模块、GPS定位模块、加速度计、罗盘与数据接收查看模块，利用机器视觉与深度学习技术，通过对多次采集图像的对比，实现静载荷堆载试验平台的一致性识别，判断试验平台是否被搬动改变或是否存在试验作弊的情况。本发明具有便于操作，提高识别效率，降低成本，提高智能化水平，多个移动终端与多个试验平台同步识别等优点。

摘要： 本发明公开了一种基于状态空间模型的非线性机械结构的载荷识别方法及其载荷识别设备，该方法包括利用可测量的激励力对非线性机械结构进行振动测试，并测量非线性机械结构的非线性位置处的第一振动响应信号；根据非线性机械结构的非线性类别，结合所述第一振动响应信号计算得到对应的非线性描述函数；基于非线性机械结构的状态空间模型，得到非线性机械结构的载荷识别控制方程，利用子空间方法计算非线性机械结构载荷识别的传递矩阵；测量动载荷作用下非线性机械结构的第二振动响应信号，利用吉洪诺夫(Tikhonov)正则化方法求解载荷识别控制方程，实现非线性机械结构的载荷识别。

摘要： 本发明涉及一种声振载荷联合施加的试验装置，以及利用该装置在复杂的声振模拟环境下进行不相关多源频域载荷识别的三种方法，分别是最小二乘广义逆法、改进的正则化方法以及多输入多输出支持向量回归机法，三种方法均能根据系统上多个测点的振动响应同时识别出多个不相关频域载荷源的大小本发明的最小二乘广义逆法不需要测定传递函数的相位；改进的正则化方法对应的每一个频率都有最佳的正则化参数；多输入多输出支持向量回归机法能够有避免过学习现象。

摘要： 本发明公开一种板梁结构载荷识别和损伤识别的多功能试验台，包括T型槽平台、支撑装置、可移动升降台，支撑装置包括支撑立柱，支撑立柱的底部安装在T型槽平台上，支撑立柱有4个，两排两列排布，可移动升降台可拆卸安装在T型槽平台上、可移动升降台的顶面设有激振器A。本发明可同时用于板、梁结构试样的载荷识别和损伤识别研究，也可以为结构动态特性参数的识别和结构优化等方面的理论应用研究提供基础。

摘要： 本发明公开了一种基于状态空间模型的非线性机械结构的载荷识别方法及其载荷识别设备，该方法包括利用可测量的激励力对非线性机械结构进行振动测试，并测量非线性机械结构的非线性位置处的第一振动响应信号；根据非线性机械结构的非线性类别，结合所述第一振动响应信号计算得到对应的非线性描述函数；基于非线性机械结构的状态空间模型，得到非线性机械结构的载荷识别控制方程，利用子空间方法计算非线性机械结构载荷识别的传递矩阵；测量动载荷作用下非线性机械结构的第二振动响应信号，利用吉洪诺夫(Tikhonov)正则化方法求解载荷识别控制方程，实现非线性机械结构的载荷识别。

摘要： 本发明公开一种基于载荷识别的大展弦比机翼载荷实时监测方法，实现步骤主要分为：(1)根据载荷测量需要，在机翼相关位置布置应变电桥；(2)通过地面标定方式，对已加装应变电桥的机翼进行静态载荷标定试验及动态载荷标定试验，得到静态载荷标定矩阵及动态载荷标定矩阵；(3)借助风洞试验模拟飞行状态下的飞机所受载荷，将实测应变数据分离为的静态及动态应变数据结合静态与动态载荷标定矩阵实时监测机翼所受静态与动态载荷。本发明提供了考虑了结构惯性力存在下的一种大展弦比机翼所受载荷的实时监测方法，保证了载荷测量的准确性与时效性。

摘要： 本发明公开了一种特征载荷识别及加速试验载荷谱编制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)原始载荷谱的输入；(2)原始载荷谱统计参数获取；(3)对原始载荷谱进行功率谱密度分析，获得信号的频域特征；(4)对载荷谱信号进行j层小波分解；(5)根据载荷频段特征对小波系数进行重构，然后对小波分量进行分组；(6)确定各组相对载荷阈值；(7)识别信号中幅值高于阈值部分，定位其时间段；(8)载荷谱信号片段形成及拼接；(9)加速试验载荷谱与原始载荷谱对比，如关键统计参数变动较大，需要重新确定相对阈值后再次识别提取，直到关键统计参数符合要求，完成编制工作。

摘要： 本发明公开一种板梁结构载荷识别和损伤识别的多功能试验台，包括T型槽平台、支撑装置、可移动升降台，支撑装置包括支撑立柱，支撑立柱的底部安装在T型槽平台上，支撑立柱有4个，两排两列排布，可移动升降台可拆卸安装在T型槽平台上、可移动升降台的顶面设有激振器A。本发明可同时用于板、梁结构试样的载荷识别和损伤识别研究，也可以为结构动态特性参数的识别和结构优化等方面的理论应用研究提供基础。

摘要： 本实用新型公开一种板梁结构载荷识别和损伤识别的多功能试验台，包括T型槽平台、支撑装置、可移动升降台，支撑装置包括支撑立柱，支撑立柱的底部安装在T型槽平台上，支撑立柱有4个，两排两列排布，可移动升降台可拆卸安装在T型槽平台上、可移动升降台的顶面设有激振器A。本实用新型可同时用于板、梁结构试样的载荷识别和损伤识别研究，也可以为结构动态特性参数的识别和结构优化等方面的理论应用研究提供基础。