Leslie矩阵模型的参数灵敏度分析

本文讨论了Leslie矩阵模型中诸参数的灵敏性,给出了判别一个参数灵敏的准则;在灵敏的参数中比较了它们的灵敏度;给出了一个数值例子.

基于灵敏度矩阵分析的钢桁架桥模型修正

基于灵敏度矩阵分析的模型修正方法是目前最常用的模型修正方法之一。而在模型修正过程中,不可避免地存在求解过程的不适定性。不适定问题的求解中,正则化参数的选取对结果精度和效率都有重要影响。研究了基于灵敏度矩阵分析的钢桁架桥有限元模型修正工作,并对目前较常用的正则化参数选取方法——广义交叉验证(generalized cross validation,GCV)进行了研究。通过钢桁架桥模型的数值仿真分析,研究了采用GCV方法选取正则化参数进行模型修正方法的有效性和精度问题;并通过钢桁架桥试验验证了此方法的有效性。研究可以为钢桁架桥模型的修正工作提供参考。

基于灵敏度与相关性的综合负荷模型参数优化辨识策略

综合负荷建模及其参数辨识是电力系统分析研究的重点和难点之一。为了研究综合负荷模型参数对模型响应的影响以及参数之间的动态关联,提出一种基于参数灵敏度与相关性分析的综合负荷模型优化辨识策略。首先,对配电网集结等效的综合负荷模型进行解析灵敏度分析以及Hessian矩阵特征值表征的灵敏度分析;其次,通过Pearson相关系数判断参数一阶灵敏度之间的相关性,得到对输出响应作用相似的参数;然后,在遗传算法与Levenberg-Marquardt算法相结合的混合算法基础上,提出固定灵敏度小的参数,按比例简化辨识线性相关参数的优化辨识策略;最后,通过实测曲线及完整负荷模型的仿真,验证了该辨识策略的有效性。

基于模态参数灵敏度的模型修正方法研究

首先介绍了以模态参数作为修正对象的两种最常用的设计参数型模型修正方法,一是通过构建修正对象的残差型目标函数来建立优化模型,并优化得到修正参数的稳定解,二是利用修正对象的一阶泰勒展开式建立灵敏度矩阵方程,通过解方程得到修正参数的修正量。然后阐述了这两种有代表性的设计参数型模型修正方法的建模技术,给出了求解模型的数学方法,同时归纳了其模型修正过程的一般步骤,并指出了模态参数的灵敏度矩阵的计算是这两种模型修正方法的重要联系,最后提供了模态参数灵敏度的基本算法,这为工程应用提供了良好的理论保障。

基于混合灵敏度矩阵的轴向功能梯度梁的损伤识别

提出了一种基于响应灵敏度分析的方法对轴向功能梯度梁进行局部损伤识别。通过对梁的固有频率和加速度响应在数值模拟和测量间的误差的最小化来建立目标函数,利用罚函数法对该目标函数线性化得到损伤识别的混合灵敏度矩阵。利用该混合灵敏度矩阵进行迭代求解,最终得到准确的损伤识别结果。以单跨简支梁和两跨连续梁为例,验证了文中方法的准确性和有效性。该方法的优点是只需要利用几个加速度测量点的短时间响应历程和前几阶固有频率就可以获得准确的识别结果。

六自由度并联机构位姿调整灵敏度分析

文章针对六自由度(6DOF)并联位姿调整机构,构建一种基于杆–台夹角的误差传递新模型,建立了位姿调整与杆长驱动控制间的对应关系,并基于对误差模型中传递矩阵的奇异值分解,提出位姿–杆长灵敏度分析方法。最终通过仿真验证了该方法的有效性。与传统方法相比,文章提出的方法运算更为简单,可快速得到机构的灵敏度特性,从而为六自由度并联机构构型设计及其杆长控制精度要求分析提供理论依据。

3-RPS对称并联支撑结构误差灵敏度研究

针对以3-RPS并联机构为核心的光电跟踪系统支撑结构,运用矩阵全微分理论,建立了基于Rodrigues参数的机构位姿误差模型。针对机构可达空间内各误差来源,提出了一种通过归一化描述灵敏度的新方法,并建立基于数学统计意义的灵敏度系数数学模型。通过此模型的数值仿真,可知在机构设计、加工以及装配过程中,对机构驱动误差与定平台上轴向误差需严格控制;当定、动平台结构比例系数改变时,其对整个运动空间各误差灵敏度系数百分比改变不大,即高灵敏度的误差源仍需严格控制。根据各误差的灵敏度系数可对其标定进行修正,达到有效减小误差灵敏度系数较高的运动学参数误差的目的,实现空中目标轨迹的实时跟踪瞄准。

基于特征值灵敏度的共模-差模电压控制SIDO Buck变换器稳定性分析

针对单电感双输出(SIDO)Buck变换器控制参数设计困难的问题,对共模-差模电压控制SIDO Buck变换器的稳定性进行深入分析。建立了变换器的状态空间平均模型,结合雅克比矩阵和劳斯-赫尔维茨判据得到了共模-差模电压控制器控制参数的稳定范围。指出支路a比例系数(k_(pa_))具有稳定下界,积分系数(k_(ia))具有稳定上界和下界;同时支路b比例系数(k_(pb))和积分系数(k_(ib))均具有稳定的上界和下界。通过对控制器参数的特征值灵敏度进行研究,发现增大k_(pa)、减小k_(ia)、减小k_(pb)以及减小k_(ib)有利于提高系统的稳定性。实验结果验证了理论分析的正确性。

计及灵敏度影响的水电站主接线可靠性分析

结合水能分布特性,运用邻接终点矩阵法,分析了电气主接线可靠性指标和断路器的故障率模型。同时对电气主接线可靠性进行了灵敏度分析,研究结果表明:改变元件的可靠性参数对系统的可靠性有显著的影响。并以沟滩皮水电站为例,分析验证了上述方法的有效性和正确性。

线性规划中的灵敏度分析

考虑了线性规划模型中的灵敏度分析，解决了当约束条件减少时，最优解如何变化的问题。

基于矩阵束的电力系统小干扰稳定性分析模型及其特征分析方法

当前电力系统小干扰稳定性分析普遍使用基于增广状态矩阵描述的线性化模型。然而,该模型的实现较为复杂,且编程繁琐,为后续的计算分析带来极大不便。鉴于此,本文提出了一种基于矩阵束的新型电力系统线性化模型,并给出了建立在新模型上的特征值求解的位移逆变换稀疏实现方法、灵敏度求解、能控能观性分析等多个特征分析技术。新模型易于建模和编程,具有更好的稀疏性,适合大规模电力系统的小干扰分析。最后结合典型系统算例验证了该模型的正确性。

基于局部模态的约束子结构模型修正法

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.

基于模型细化改进牛顿-拉夫逊图像重建算法

为了提高电阻层析成像重建图像分辨率,针对灵敏度分布的不均匀性,提出一种基于模型细化的改进牛顿-拉夫逊图像重建算法。通过采用在每个三角形有限元形心位置增加节点的方法,细化可有效提高正问题计算精度的有限元模型,并在算法重建过程中,遵循"计算正问题时采用细化前有限元模型,修正电阻率分布时采用细化后有限元模型及其对应的灵敏度矩阵"的原则。实验结果表明:新算法不仅提高了灵敏度分布的均匀性,同时改善了Hessian矩阵的病态性,有效提高了图像重建质量。

地区电网模型与省级电网模型的拼接

提出地区电网模型与省级电网模型的拼接方案:首先从地区电网EMS系统获取CIM模型文件以及状态估计结果文件,对其进行解析、合并及网络拓扑分析,生成适合于电力系统仿真计算的地区电网模型;研究了地区电网及省级电网边界节点潮流调整方法,提出利用功率灵敏度矩阵调整边界联络线注入功率,利用基于电气距离的负荷、发电机分组方法调整边界节点电压的方法。最后以实际电网应用为例,验证了模型拼接方案以及边界节点潮流调整方法的可行性。

钢桁梁桥基于模型修正方法的损伤程度识别研究

在钢桁梁桥模型损伤定位的基础上,采用模型修正方法对其损伤程度进行识别,对其中几个关键问题进行了研究分析,得出了一些有用的结论,可作为实际桥梁健康监测的参考依据。

基于动静载试验的连续刚构桥梁模型修正

为研究一种在役桥梁数值计算模型快速修正方法,针对某在役大跨度连续刚构桥梁,根据桥梁动载试验的结果,对一阶频率进行分析,比较了一阶频率对刚度矩阵和质量矩阵的灵敏度,使用矩阵型修正法对桥梁模型进行了有限元模型修正。对比了修正后模型在3种不同工况下的中跨跨中静挠度值,结果表明:修正后的模型误差均在5%以内,满足工程需求,修正结果与实测数据吻合良好,修正后模型更加符合桥梁服役现状。

城市“肉禽蛋奶”自给生产系统仿真模型

本文从系统论观点出发.按照社会总需求和总供给基本平衡的原则,根据生产、流通,分配.消费的四个环节,对我国大中型城市的肉禽蛋奶自给生产系统进行了系统分析,认为该系统是一个人工生态社会经济可控系统,具有高阶次多回路和非线性的反馈结构,并根据这一认识.采用 SD 理论与方法,建立了系统仿真模型及相应的数学模型为了证明模型的有效性,结合大连市的生产实际,对模型进行了多种检验与测试,得到了一系列政策实验的定量分析结果,并制定出多种具体的发展战略与生产方案.本文所研究的内容与方法.可作为城市“菜篮子”工程中的一部分。模型的软件可在 IBM—PC/XT 机上运行,对我国大中型城市具有通用性.

基于模型修正的损伤识别方法研究

为保证结构可靠性,需建立实时有效的损伤识别系统,但识别过程涉及大量未知参数,给精确识别带来了极大挑战。根据结构振动特征方程,推导出结构模态参数对设计参数的灵敏度矩阵,建立了基于模型修正的损伤识别程序。以11层框架结构为数值模型,揭示了模态参数对损伤的敏感性,验证了基于灵敏度的模型修正方法在结构损伤识别上运用的可行性。

基于优化模型的反射面板调节问题研究

文章主要研究通过调节反射面板使反射信号接收效果最佳的问题,当观测天体位于或偏离基准球面正上方时,根据主动反射面的工作原理和几何关系,确定理想抛物面。以反射面尽量贴近理想抛物面为目标建立优化模型,通过图像处理法,对促动器的伸缩量、主索节点的位置坐标、反射面板数量进行求解,达到最佳的接收效果。通过判断射出信号直线与馈源舱平面是否有交点分析该点信号被馈源舱的接收情况,并将优化后馈源舱的接收比与基准反射球面的接收比作比较。

空间相机次镜在轨校正仿真分析

针对空间环境变化引起的面形误差和位置误差导致空间相机成像品质下降的情况,提出一种次镜调整补偿系统像差的多软件联合仿真方法。采用次镜调整来补偿系统像差的方法,利用条纹泽尼克多项式来拟合系统波前像差,建立像差系数和次镜调整量之间的多视场灵敏度矩阵模型,进而通过最小二乘法迭代计算求解出各调整量,实现次镜在轨校正的闭环控制。以偏视场同轴三反消像散光学系统为例进行仿真分析,次镜多次迭代调整可以使系统多个视场的波像差接近原始设计值。仿真结果验证了次镜在轨调整的像差补偿作用,为空间相机在轨主动像差校正技术提供了工程应用参考价值。