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针对待修正参数维数较高时,标准马尔可夫链蒙特卡罗MCMC (Markov Chain Monte Carlo)算法不易收敛、拒绝率高的问题,提出了基于Kriging模型和在MCMC中融合花朵授粉算法的修正方法.首先,以待修正参数作为输入,以应变模态作为输出,建立Kriging模型,通过蝙蝠算法确定Kriging模型的相关系数;然后,采用最大熵的贝叶斯方法估计参数的后验概率密度函数,将花朵授粉算法融入MH (M etropolis-Hasting)抽样算法,提高局部寻优和全局寻优能力;最后,通过三自由度弹簧-质量系统和三维桁架结构的数值算例验证所提模型修正方法,修正后参数相对误差均低于0.86%.结果 表明,所提方法修正后较高维参数的马尔可夫链能够快速收敛且样本接受率也有所提高,该方法也对随机噪声具有一定的鲁棒性. 相似文献
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基于静力响应面的结构有限元模型修正方法 总被引:2,自引:0,他引:2
提出了基于静力响应面的结构有限元模型修正方法.运用响应面方法,将结构静力响应和结构参数之间复杂的隐式关系用显式函数近似表达出来;在此响应面模型(函数)基础上,通过优化计算对结构有限元模型参数进行修正.阐述了基于静力响应面的结构有限元模型修正方法的基本理论和一般实现过程.对两跨连续梁结构的静力模型修正数值算例分析结果表明:基于静力响应面的有限元模型修正方法可以减少结构有限元计算的次数、提高模型修正的优化效率,结构有限元模型修正结果具有可接受的精度. 相似文献
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开展了考虑不确定性的有限元模型修正方法的研究。基于摄动法推导了待修正参数均值和协方差矩阵的迭代格式,其中协方差的迭代格式包括是否考虑试验数据与修正参数之间相关性的两种形式。在理论研究基础上开展数值仿真研究,实现了不确定性有限元模型修正的摄动法,并研究了试验数据样本数量对修正误差的影响。仿真结果表明,该方法适用于解决系统参数与试验数据存在不确定性的模型修正问题,试验样本数量对待修正参数标准差的修正精度影响较大;忽略试验模态参数与待修正参数不确定性之间的相关性,能够避免计算二阶灵敏度矩阵,在保证修正结果准确性的前提下减少计算量。 相似文献
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基于Kriging模型的频响函数有限元模型修正方法 总被引:3,自引:3,他引:0
针对使用频响函数进行有限元模型修正的问题,提出了一种基于Kriging模型的修正方法,用于检测结构由损伤引起的在单元刚度特性上的衰减。本文方法可以在不需要推导修正参数与频响函数残差代数关系的前提下,通过少量测点提供的有效数据快速求解;还可以通过控制算法的终止准则来提高对未知区域的探索程度,降低结果收敛到局部解上的可能。使用Kriging模型可以有效地减少原有限元模型的计算次数,保证计算效率的同时,为对结构进行更准确精密的有限元建模提供了便利。 相似文献
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有限元分析在实际工程中得到了广泛应用.然而有限元模型由于受到网格划分、边界条件和材料物理参数不确定性等的影响,与真实结构有差异. 因此须通过试验数据加以修正,使其尽可能接近实际结构,以保证之后的结构动力模拟分析和监测等具有实际意义. 经过多年发展,有限元模型修正技术已经能够成功应用于一些实际工程,但现代工程技术的进步对有限元模型修正提出了更高要求,修正后的有限元模型不仅要有较高的精确度,还需要为后续应用给出具有指导意义的置信度.而现有的有限元模型修正、确认方法多基于结构线性的假设,而未能考虑实际结构中广泛存在的非线性.因此本文以土木工程结构模型修正的一些研究成果为例,通过对传统有限元模型修正的发展历程进行全面回顾;总结评述传统有限元修正技术的主要方法,以及包括有限元模型确认在内的最新研究进展;重点探讨有限元模型修正技术向非线性发展的技术路线和目前主要研究成果,展望其未来发展方向, 并提出值得研究的问题. 相似文献
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为得到待修正参数与结构响应之间的关系,提高模型修正的效率和精度,提出了一种基于辛几何模态分解(SGMD)和Lévy飞行鲸鱼优化算法(LWOA)优化极限学习机(ELM)的有限元模型修正(FEMU)方法。首先,对加速度频响函数(AFRF)进行SGMD分解,采用能量熵增量法确定重组辛几何分量(SGC)构成SGC矩阵。然后,利用LWOA对ELM的权值和阈值进行优化,提高ELM模型的预测效率,以LWOA-ELM为代理模型映射出待修正参数与SGC矩阵之间的关系。最后,以试验频响函数SGC矩阵与LWOA-ELM模型输出所得矩阵差值的F-范数最小为目标函数,结合LWOA求解待修正参数。算例分析表明,提出的方法用于有限元模型修正有较好的可行性和有效性。以SGC矩阵表征AFRF的修正方法,有较好的噪声鲁棒性;LWOA-ELM作为代理模型预测精度高,泛化能力强。 相似文献
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摄动有限元法在结构动力模型修改中的应用 总被引:3,自引:2,他引:3
本文将摄动理论与有限元法相结合,提出了用于小变参数结构分析的摄动有限元法(P-FEM),导出了在结构参数发生小变化的情况下,结构摄动单元矩阵的一般公式及结构的动特性随结构参数变化的二阶渐近展开式,并将这一结果运用于结构的动力模型修改中,提出了一种新的适合于工程应用的结构动力模型修改方法,把这一方法应用于实际的复杂结构动力模型修改中,获得了十分满意的结果. 相似文献
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利用Kriging方法进行结构模型修改 总被引:1,自引:0,他引:1
结构模型修改已经演化为一个多学科的研究课题,本文将该问题处理为确定从模态参数到模型参数之间的映射问题,并利用起源于地质统计学的Kriging技术实现该映射。对于一实际钢结构,通过实验测量得到了全部摸态数据,利用部分测量得到的模态数据进行了模型修改的实验研究,实验结果表明,利用修改后模型计算得到的全部摸态数据与测量结果吻合良好,表明该模型修改方法是可行的;同时该方法表现出了与基于神经网络的修改方法的互补特性。 相似文献
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Jilin Hou Jinping Ou 《力学学报》2009,41(5):748
针对局部子结构为修正对象的情况提出了约束子结构修正法,实现只利用整体结构模态中对
应子结构部分的模态即可以修正子结构模型.
由脉冲响应结合特征系统实现法识别出子结构的低阶模态;
结合识别的模态和整体结构理论模型的高阶模态构造整体结构对应子结构位置的柔度矩
阵;利用柔度矩阵的物理意义,在子结构的边界上施加数值支座,把子结构从整体结构
中隔离出来成为约束子结构,同时构造出约束子结构的柔度矩阵;利用灵敏度的方法根
据构造出的约束子结构柔度矩阵,优化修正约束子结构,即间接等效地修正子结构模型.
通过一个平面桁架结构验证了约束子结构模型修正法的可行性与有效性,即使在5%或
10%的噪声影响下,仍能得到满意的修正结果.
关键词 模型修正,柔度矩阵,约束子结构,灵敏度,修正单元力 相似文献
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基于信息熵的模糊随机结构有限元法 总被引:2,自引:0,他引:2
本文利用信息熵的概念,将不确定性(模糊的、随机的)变量统一为随机变量,将模糊随机结构形式上视为随机结构进行处理,从而提出了不确定性结构有限元分析的一种新方法。当不确定结构转换的等效随机变量处于小扰动情况下,利用摄动法得到有限元递归方程组,解之可以得到响应量的均值和方差。 相似文献
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信息融合理论及其在INS/GPS/Doppler组合导航系统中的应用 总被引:11,自引:1,他引:10
本文总结了Carlson 提出的联邦滤波器理论,并通过证明比较了联邦滤波方法和集中式
滤波方法的等价性,探讨了联邦滤波器的设计方法以及信息的合理分配原则,分析了两种简化
的结构形式。构造了INS/GPS/Doppler 组合导航系统滤波结构,经过仿真证明了联邦滤波器
的性能及其在组合导航系统中应用的可行性。 相似文献
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油液分析多技术集成的特征与信息融合 总被引:12,自引:3,他引:12
在对油液分析多技术集成的特征进行描述的基础,构造了一种油液分析多技术集成的信息融合模型,并且结合YZB-1油液分析软件包的开发, 相似文献
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基于低成本组合导航定位系统的新融合滤波算法 总被引:1,自引:0,他引:1
设计了一种可用于地面交通工具或机器人的低成本组合导航定位系统,提出了基于该系统的新信息融合方法,将模糊卡尔曼滤波算法和地图匹配技术联合起来。仿真结果表明:模糊卡尔曼滤波算法相当于一数据平滑处理窗口,具有比常规卡尔曼滤波算法更高的精度。 相似文献
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根据8NVD48A-2u型柴油机现场运行油液监测试验结果和长期的实践经验,在600多个船舶柴油机故障诊断实例的基础上,总结出了各种零件磨损故障种类之间的关联度,结合D-S证据组合理论给出了零件磨损的摩擦学故障组合支持度;利用遗传算法搜索出了缸套活塞组的划伤、拉缸和腐蚀;轴承的擦伤、烧损、剥落和腐蚀、齿轮的点蚀、胶合和剥离等10种单一故障类型的5种组合故障,并确定了各种油液监测方法对这5种摩擦学组合故障的组合支持度。把遗传算法引入信息融合,为解决摩擦学组合故障问题提供了一种新的思路,对实际故障诊断具有一定的指导意义。 相似文献