一种考虑不确定性的PID控制性能综合评价方法

    公开(公告)号:CN113552796B

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202110817291.3

    申请日:2021-07-20

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明公开一种考虑不确定性的PID控制性能综合评价方法,考虑工程机械运动机构系统所存在的多元不确定性参数,对工程机械运动机构系统的控制性能进行综合评价,并根据综合评价结果的置信度,优化评价方法提高评价结果,首先根据工程机械运动机构系统确定性拉格朗日动力学模型,通过优化得到有效的PID控制系统,再确定各种不确定性如制造误差、控制误差建立考虑不确定性的拉格朗日动力学模型;利用配点法计算工程机械运动机构系统响应区间,得到其控制性能的综合评价结果,并通过蒙特卡洛方法计算评价结果置信度,并根据综合评价结果置信水平,优化综合评价方法,得到满足置信度的机构控制性能综合评价结果,有效提高综合评价结果可信度。

    针对结构系统不确定性参数的非概率可信集合定量化方法

    公开(公告)号:CN111783351B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202010629981.1

    申请日:2020-07-03

    摘要: 本发明公开了一种针对结构系统不确定性参数的非概率可信集合定量化方法,首先利用参数空间向量描述不确定性参数,并对有限组原始数据点进行旋转坐标变换;在变换后的坐标系下,得到包络所有数据点的超长方体和超椭球;由最优化理论确定最优超立方体及对应的坐标轴旋转角,得到主轴方向;由该方位建立局部坐标系,利用所提出的独立参数可信区间量化方法对局部坐标系下各主轴方向对应的参数分量进行可信区间量化;求出局部坐标系下与指定可信度对应的可信超长方体和可信超椭球,并变换至全局坐标系中。本发明对样本信息依赖度低,又可在给出可信度评估结果的同时提供对应的非概率可信集合,并且具有流程清晰、简单易行的优点。

    基于自适应元模型的复杂结构有限元参数区间的修正方法

    公开(公告)号:CN114218819A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111384306.8

    申请日:2021-11-18

    摘要: 本发明公开了一种基于自适应元模型的复杂结构有限元参数区间的修正方法。工程设计中主要采用有限元技术进行数值仿真,有限元模型修正是保障计算结果准确度的重要技术;不确定性使实测响应表现出分散性,确定性有限元模型修正无法实现对响应数值结果不确定性特征的预测;本发明考虑区间不确定性,建立具有满意精度的有限元模型的代理元模型,基于元模型并构造自适应扩张系数对待修正参数区间进行一级粗修;进一步基于粗修模型,建立模型参数区间修正的优化模型,采用智能遗传算法对待修正参数的区间上界和下界进行二级精修。本发明能够修正和量化有限元模型中受不确定性影响的参数区间,为实际工程中不确定性情形的有限元模型修正提供了新思路。

    一种非概率可信贝叶斯结构可靠度分析方法

    公开(公告)号:CN112560271A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011516819.5

    申请日:2020-12-21

    摘要: 本发明公开了一种非概率可信贝叶斯结构可靠度方法,在本方法中,区间变量通过区间中心值和区间半径两个参数描述,该参数同样通过区间来表达。考虑到样本数量的限制和模型更新的要求,通过引入贝叶斯更新的方法对参数进行更新从而实现变量区间的更新。在更新参数的过程中,引入了置信水平,从而使所计算得到的可靠度具有一定的可信度。本发明所提出的非概率方法与传统置信可靠度方法和一种具有非信息先验分布的概率可信贝叶斯可靠度方法进行了对比,验证了该方法的可行性和有效性。这种可靠度分析方法将来可用于结构优化设计和结构安全的可靠性评估中。

    基于模糊控制理论的多物理场耦合计算自适应步长方法

    公开(公告)号:CN111897218A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010703952.5

    申请日:2020-07-21

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于模糊控制理论的多物理场耦合计算自适应步长方法,该方法充分考虑实际工程中多物理场耦合计算精度与效率难以兼顾、积累的知识经验难以重用的情况,首先将场间传递数据处理后作为模糊控制系统的输入变量,设定输入、输出变量的论域,划分模糊集并设置隶属函数;其次,基于耦合计算的知识与经验制定模糊控制规则,通过模糊推理得到模糊控制系统输出;之后,通过初始化计算,设置步长取值区间与容差,制定超出容差处理措施;最后,以模糊控制器为步长控制器,确定计算流程,并设置计算总步数或总时间作为终止条件,完成了多物理场耦合计算步长的自适应模糊控制过程,实现多场耦合问题的高效计算。

    一种基于代理模型的车内振动噪声预测的顶点分析方法

    公开(公告)号:CN106055861B

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201610291147.X

    申请日:2016-05-05

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明一种基于代理模型的车内振动噪声预测的顶点分析方法,首先根据工程领域的实际需求建立车内振动噪声预测的有限元模型,通过给定目标空间位置和目标频率范围而确定目标响应;其次,以区间模型定量化不确定参数,利用高斯积分点对区间参数抽样,通过车内振动噪声预测的有限元模型计算区间参数样本点处的真实响应;最后,基于高维模型表征理论以离散格式真实响应值建立目标响应的代理模型,并基于顶点分析理论计算其在超正方体所有顶点处取值,最终获得车内振动噪声区间界限的频响分布。本发明克服了车内振动噪声预测对参数大样本容量试验数据的依赖与小区间参数的适用性限制,为车内噪声优化与控制等降噪措施的制定提供依据。

    一种基于稀疏网格配点理论的区间热对流扩散问题求解方法

    公开(公告)号:CN105787169B

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201610102383.2

    申请日:2016-02-24

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种基于稀疏网格配点理论的区间热对流扩散问题求解方法,步骤如下:用区间变量表示传热系统中的输入不确定性;建立热对流扩散问题的区间控制方程;利用正交多项式对区间温度响应进行近似表示;根据张量积法则和Smolyak公式,构造稀疏网格配点集合;计算所有配点处的温度响应,并利用最小二乘法求得温度响应近似表达式中的展开系数;基于多项式函数的光滑性计算区间温度响应的上下界。本发明可系统化解决含有区间不确定输入参数的热对流扩散问题,在保证计算精度满足工程需求的前提下,进一步提高了配点法的计算效率,这是一般商用软件所不能实现的。

    一种基于高维模型表征与顶点分析策略的空腔噪声预测方法

    公开(公告)号:CN106021847B

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201610280321.0

    申请日:2016-04-28

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种基于高维模型表征与顶点分析策略的空腔噪声预测方法。首先,将空腔噪声预测过程中的不确定性以相互独立的区间模型定量化,利用空腔噪声响应关于参数非线性程度确定其最佳平方逼近函数的阶数及高斯积分点。其次,利用高斯积分点对区间参数进行抽样,计算每个区间参数样本点处空腔噪声响应的离散值,进一步利用高维模型表征理论建立基于逐维最佳平方逼近函数的代理模型。最后,计算由所有区间参数张成的超立方体顶点的空间位置坐标及相应顶点处代理模型的取值,进一步确定区间参数影响下空腔噪声响应的区间波动范围。本发明考虑了不确定性对空腔噪声预测的影响,与实际工程领域具有良好吻合性。