参数耦合下风力发电机叶片机械颤振检测研究

受气候、风速等因素影响,会使风力发电机叶片的运行条件发生较大变化,增加了颤振检测的难度。为此,该文提出参数耦合下风力发电机叶片机械颤振检测方法。建立风力发电机叶片结构模型,推导结构动力学方程,并利用优化后的参数耦合算法对其求解,获取非稳态气动载荷,通过动力学模型反馈得到叶片的结构响应和振动情况;构建非稳态气动降阶模型,采用能量法分析叶片的结构响应与气动载荷的时域或频域,计算能量交换角度,确定叶片的颤振程度,实现颤振检测。实验结果表明,该方法气动阻尼系数计算结果准确、检测正确率高、计算时间短。

基于多参数耦合模型的锂离子电池充电策略在智能物流系统中的研究进展

为有效优化锂离子电池充电行为,避免智能物流系统过量消耗电力信号,针对基于多参数耦合模型的锂离子电池充电策略在智能物流系统中的应用展开研究。定义多参数耦合模型表达式,在此基础上,研究锂离子电池的充电行为,并对其进行调节,根据点电荷存储量,确定锂离子电池的最大储能水平,从而实现基于多参数耦合模型的锂离子电池充电特性分析,再以充电效率、电池安全性、智能化充电三个因素作为切入点,研究锂离子电池优化充电策略在智能物流系统中的可行性。

基于热网络分区等效策略的Si/SiC混合器件耦合热参数辨识方法

由硅(Si)绝缘栅双极型晶体管(IGBT)与碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)并联构成的混合器件可打破单一Si基器件和SiC基器件的局限性,实现损耗和成本间的有效均衡。结温估计对于Si/SiC混合器件的可靠运行至关重要,然而,目前针对热监测的研究往往需满足热稳态平衡和功率损耗可测两大条件,在实际变流器中实用性较低。基于此,该文以零输入响应法为切入点,首先,对Si/SiC混合器件热结构特性进行分析,详细阐述零输入响应法直接应用于混合器件时所带来的高阶热约束条件难以表征的问题;其次,通过对SiIGBT与SiC MOSFET进行热网络分区处理实现模型的降阶,构建出壳温降温曲线时间常数与热参数之间的约束关系,提出了基于热网络分区等效思想的混合器件耦合热参数辨识方法,所提方法简化了功率损耗测量步骤与热平衡态条件,在并联器件耦合热参数辨识研究中具有简单、通用、流程化高的应用优势;最后,通过实验验证了该文所提方法的准确性和有效性。

光接收器件新物料验证中耦合参数的设定

二极管跨阻放大器(PIN-TIA)具有传输距离长、电压成本低、噪声低等优点,广泛应用于光电传输系统。灵敏度是光电探测器乃至光通讯系统的关键指标之一,其测量是统计误码率,耗时较长,批量生产中多用输出响应电压/输出响应电流代替灵敏度进行耦合。分析二极管跨阻放大器光电探测器内部各部件工作原理,验证改变产品原有物料后耦合参数是否需要调整,总结完整的新品验证中参数的设定方法,指导生产过程设定合适的响应度调试参数,并通过批量生产验证。

全方向WPT系统磁耦合参数识别方法研究

全方位三激励WPT系统中接收端和发射端之间的磁耦合参数是影响系统传输效率的重要因素,对耦合参数进行有效地辨识是使全方位WPT系统达到最大效率的关键。在采用高频逆变器作为发射线圈激励源的情况下给出逆变输出电压各次谐波的数学描述,在移相角为π/3的条件下忽略谐波,将输出的方波电压用波形具有标准正弦形状的基波来近似替换。在此基础上推导出系统发射端电流有效值的数学模型,引入改进的遗传算法,将参数辨识问题转换为全局寻优问题,给出基于该模型的磁耦合参数辨识方法,并通过仿真及实验验证了所提方法的可行性及有效性。

轨道车辆补强板冲压成形的过程耦合参数优化

为了减小轨道车辆补强板拉延成形的最大减波率、提高补强板拉延成形质量,提出了基于精英蜂群算法的过程耦合参数优化方法。建立了补强板冲压成形的数值模拟模型,并基于厂家数据对模型精度进行了验证。建立了以表面起皱为约束、最小化最大减波率为目标的优化模型,分析了过程工艺参数的耦合性。通过类比,将过程耦合参数优化问题转化为蜂群算法优化问题。引入了社会群精英学习策略,定义了虚拟精英核的概念,使用基于虚拟精英核的蜜蜂引导更新方式,设计了基于精英蜂群算法的过程耦合参数优化步骤。经试验验证,精英蜂群算法优化后的补强板最大减波率均值比优化前(厂家产品)减小了25.24%,有效提高了补强板拉延成形质量。试验结果验证了精英蜂群算法在补强板拉延参数优化中的优越性。

多参数耦合仿真加速寿命试验研究

本文提出一种多参数耦合仿真加速寿命试验方法。讨论常用加速模型对不同变量加速因子的适用范围并建模;针对速度和摩擦力进行动力学仿真分析,并结合环境变量实现多参数耦合加速寿命分析;为验证该方法的可行性和准确性,搭建并进行加速寿命试验。最后通过I-FORM算法对数据进行可靠性评估和对比分析,验证了方法的有效性。

面向滑坡监测预警的多参数耦合学习模型研究

对滑坡类型的地质灾害进行监测预警,是油气管道沿线地质灾害监测领域中的重要工作。然而传统监测预警大多根据经验设定阈值,缺少对监测数据的分析和提炼,容易造成阈值设定过高或过低的情况。为了解决此类问题,通过对监测数据的分析,基于高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,缩写为GMM)构建了一种新的滑坡预警模型。首先,在数据异常值剔除、缺失值补齐的基础上,使用主成分(Principal Component Analysis,缩写为PCA)分析方法提取滑坡各监测数据变量特征,形成新维度的空间特征变量,其次使用GMM并结合变量特征构建了多参数耦合的滑坡预警模型,最后将该模型在滑坡监测真实数据上进行应用,从而实现对预警模型的验证。应用结果表明该模型能够提取滑坡监测数据的复合高级特征,实现对滑坡滑动的预警。

多参数耦合的锂离子电池热失控监测预警技术

锂离子电池安全监测预警系统能够有效预防锂离子电池安全事故的发生,但目前的检测预警系统存在易误报、灵敏度低的问题。为此,提出了一种基于多参数耦合的锂离子电池热失控监测预警技术。该技术基于Arduino单片机进行中央管理,利用热电偶、气体相关传感器、电压传感器等装置实时监测锂离子电池的工作状态,判断电池的安全状况,还可通过连接外部设备对电池不同的危险状态进行针对性处置。以商业18650型圆柱电池为例进行热失控处理实验,通过分析电池热失控过程中释放气体的种类和浓度变化、电压与温度的变化情况以及电池容量在经历高温后的影响等因素,对电池工作状态进行三级预警并确定各项参数阈值。该技术还可以根据实际的工作情况增加其他参数以保证预警的准确性。

变速恒频无刷双馈发电机集成耦合参数辨识

由于无刷双馈电机模型的复杂性,其绕组参数难以识别,该文基于无刷双馈电机结构特点,提出一种集成耦合参数的辨识方法。该方法基于控制模型推导绕组间电压、电流的关系,测量稳态时无刷双馈电机的电气量,计算获得控制绕组侧集成耦合参数。该方法绕开了对电机绕组参数直接辨识困难的问题,能直接用于控制器设计。最后在30 kW无刷双馈电机实验平台上进行实验验证,实验结果表明所提方法具备可行性和有效性。

多参数耦合作用下海洋立管动力响应实验

为探究多参数耦合作用下的海洋立管动力响应,设计并开展了海洋立管动力响应模型实验。模型实验的主要研究参数分为立管设计参数与流场参数。立管参数:弹性模量,边界条件、顶张力,流场参数:流速和波浪参数(波高及周期)。综合考虑5种参数进行实验室的海洋立管模型实验,模型材料选取了铝(aluminum,Al)和有机玻璃(polymethyl methacrylate,PMMA),分别定性的对应金属立管及纤维复合材料增强海洋立管;边界条件采用两端铰接(S-S)和铰接-固接(S-F);顶张力选取10 N和30 N;外流速采用0.3 m/s和0.7 m/s;波浪考虑波浪的大小分别选择周期为1.0 s、波高为5 cm的小波浪和周期为2.0 s波高为15 cm的大波浪。实验研究了立管模型在32种不同工况参数搭配下的动力响应情况,通过对实验数据分析,得出了多参数耦合作用下各参数对海洋立管的影响效果。结果表明:立管振幅与弹性模量、约束数量以及顶张力的大小成反比,与流速及波浪大小正相关,特别是在垂直来流方向,直接影响立管是否发生明显的涡激振动。

基于残留偶极耦合对西松烷二萜化合物sinulariol Z立体化学的研究

天然产物的立体化学研究,特别是柔性大环分子化合物的立体化学问题,一直是相关领域面临的巨大难题.西松烷二萜类化合物是一类典型的柔性大环分子化合物,采用耦合常数(Coupling constant)和NOE(Nuclear Overhauser effect)效应两种局部特性核磁共振参数来确定该类化合物立体构型是最常用的方法之一.残留偶极耦合(Residual dipolar coupling,RDC)和量子化学计算等方法的发展进一步丰富了解决立体化学问题的手段.其中,RDC作为一种非局部特性核磁共振参数,不仅被多次报道应用于蛋白质、核酸等生物分子的结构构建及功能研究,也逐渐被应用于许多天然产物分子的立体构型确定,在药物分子构型研究方面做出了突出贡献.目前,RDC在西松烷二萜类化合物的立体构型确定方面的研究报道较少.本文首次采用RDC参数探索西松烷二萜类化合物sinulariol Z的立体化学构型问题,并结合单晶X射线衍射法,对sinulariol Z的立体构型进行了再次确证,进一步验证了RDC参数在西松烷二萜类化合物立体化学研究中的可行性.

基于多因素耦合参数拟合蛋白质折叠速率

从蛋白质天然态的序列和结构中,提取了规则二级结构数、氨基酸类型加权长程序、单位链长回转半径和向列序等4个参数,这些参数分别表征了蛋白质的大小、拓扑、氨基酸组成、几何形状和规则二级结构排列有序性。将4个参数耦合在一起,构建了耦合参数与折叠速率之间的幂律依赖方程。在包含155个蛋白质折叠速率的实验数据集上,采用极大似然估计确定了方程的待定参数。结果表明:耦合参数实现了对折叠速率80%的拟合优度,而且95%的蛋白质折叠速率在预测值的50倍以内,对于跨越9个数量级的折叠速率数据,耦合参数捕获了影响折叠速率的主要因素。

基于电热耦合效应的锂电池荷电状态与温度状态联合估计

准确估计电池的荷电状态(SOC)和内部温度可以提高电池的性能和安全性。其中,电池模型的准确性和估计算法的适用性是关键。为了解决这两个问题,本文建立了圆柱形锂离子电池的多参数电热耦合模型。模型考虑电池SOC与温度变化之间的耦合关系,并且利用改进的熵热系数实验获得电池运行中产生的可逆热与不可逆热,通过可变遗忘因子最小二乘算法(VFFRLS)进行参数辨识,并对比独立的电模型与热模型的SOC与内部温度估计结果,验证了多参数电热耦合模型的准确性,结果证明所提模型相比较于单独的电热模型,估计精度提高了70%以上。最后,设计了一种基于奇异值分解的卡尔曼滤波(SVD-AUKF)算法来同时在线估计SOC和内部温度,并在改进的动态测试(DST)工况下对所提方法进行实验验证。结果表明:所提方法相较于扩展卡尔曼滤波(EKF)与无迹卡尔曼滤波(UKF)算法,能实现更高精度的SOC和温度估计,SOC与内部温度的平均误差分别是5%和0.2℃。

基于传递熵的水利水电泵站装置流固耦合参数优化

水利水电泵站中的固有装置在实际运行时,会出现不同形式的故障问题,但现有的运行参数无法满足高速运转情况。本文基于传递熵算法,提出水利水电泵站装置流固耦合参数的优化方法,基于传递熵构造阈值给定参数序列,小波转化定义参数变化过程,分解关系优化参数,完成设计。实验结果表明,在水利水电泵站装置运行中,存在振动和噪声两个影响因素,本文方法可以完成流固耦合参数优化,保证装置振动位移在6.25 um以下,噪声敏感系数接近0.4,符合安全生产要求,为提高泵站装置的运行效果提供理论支持。

滑坡耦合效应及耦合参数研究

通过对滑坡形成的环境因素进行分析,诠释五大类环境因素中内在的耦合效应,并确定滑坡的耦合参数。运用改进的3层BP神经网络系统并结合MATLAB语言编程来实现耦合参数的量化,并在具体的工程实例中得到验证,对我国西南地区滑坡的研究有一定的参考价值。

危岩耦合参数研究

目前,对危岩稳定性计算参数的选取仅仅从力学角度考虑,一般是通过大量试验及等效公式计算得出的。危岩主控结构面的强度参数,对危岩稳定起着至关重要的作用,在分析危岩稳定性影响因素的基础上,结合影响力学参数的环境因素,采用人工神经网络对危岩稳定性计算力学参数进行综合选取,得到危岩耦合参数的弱化系数,对危岩主控结构面强度参数进行合理折减,并以万州区首立山危岩为实例进行验算,通过与等效法计算结果的比较,发现两者较为接近,证实该方法的可靠性。

独立属性散射中心参数降耦合估计方法

属性散射中心模型是基于几何绕射(GTD)模型完善得到,其模型参数具有频率和方位依赖特性,相比点散射模型对目标特征描述更为准确。但属性散射中心模型中也引入了参数维数增加的问题,模型参数估计相对困难。针对属性散射中心模型的参数估计,该文对图像分割后获得的独立散射中心进行研究,提出一种将部分参数降耦合的参数估计算法。通过建立合理的代价函数进行参数估计。相对传统参数估计方法,该方法无需获取准确的参数的初始值,从而在复杂性和时效性上有很大的改进。最后,基于仿真数据的实验论证了该文方法的有效性。

斜拉桥索—塔—梁耦合参数振动

综合考虑拉索的垂度、倾角、几何非线性,建立了斜拉索-塔-主梁耦合振动模型,推导出三自由度非线性参数1振动微分方程组。以国内某桥为工程背景,分析参数振动可能性,研究参数振动特性,分析了倾角、初始扰动、阻尼对索振动效应的影响。

承载式车身结构局部改型的快速耦合参数化优化设计

针对局部改型结构建立参数化模型,并与其余有限元模型耦合,生成车身结构局部参数化耦合模型.根据性能验证该快速耦合参数化建模的可靠性以及基于该方法所建立模型优化设计的合理性.车身局部参数化耦合模型的建模准确度较高,通过试验设计及径向基函数建立的近似模型能够较好地预测车身耦合模型的性能,利用混合方法多目标优化算法求解设计变量,可实现多目标的优化设计.故快速耦合参数化优化方法在满足设计有效性同时可节省建模时间、提高优化效率.