基于声辐射模态的水下航行器传感器优化配置研究 被引量：1

1

作者 汤智胤 邹海龙 +3 位作者 喻柳丁 李想 沈惠杰 马锐锋 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第16期108-111,共4页

本文研究当水下航行器外壳体振动传感器总数确定之后,如何利用这有限个数的传感器得到更多航行器壳体振动信息,从而更准确地评估航行器当前声隐身状态的问题。基于结合声辐射模态理论,给出传感器优化配置方法和步骤,并利用类似水下航行... 本文研究当水下航行器外壳体振动传感器总数确定之后,如何利用这有限个数的传感器得到更多航行器壳体振动信息,从而更准确地评估航行器当前声隐身状态的问题。基于结合声辐射模态理论,给出传感器优化配置方法和步骤,并利用类似水下航行器的椭球壳体结构作为研究对象进行仿真,对该方法进行验证。研究结果表明,针对类椭球结构的水下航行器,低频段壳体传感器应布置在两端及中间位置。 展开更多

关键词 声辐射模态 传感器优化配置 水下航行器

下载PDF 职称材料

基于自适应模拟退火遗传算法的传感器优化配置研究 被引量：21

2

作者 田莉 陈换过 +2 位作者 祝俊 张利绍 陈文华 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期238-243,共6页

针对传感器优化配置组合优化问题,提出了一种基于模态置信度准则MAC的优化算法——自适应模拟退火遗传算法。以模态置信度MAC矩阵的最大非对角元的值极小为目标函数,针对满足传感器数量不变的约束条件问题,提出了二重结构编码遗传算法,... 针对传感器优化配置组合优化问题,提出了一种基于模态置信度准则MAC的优化算法——自适应模拟退火遗传算法。以模态置信度MAC矩阵的最大非对角元的值极小为目标函数,针对满足传感器数量不变的约束条件问题,提出了二重结构编码遗传算法,并将传统的模拟退火算法改良后,作为一个独立的算子置于遗传算法进化过程中;为了避免出现过早收敛的现象,引入了自适应交叉和变异概率。算例结果表明该混合算法对传感器数目与位置同时实现了优化,得到了满足不同精度要求的传感器优化配置方案。 展开更多

关键词 传感器优化配置 模态置信度准则 二重结构编码 模拟退火遗传算法 自适应机制

下载PDF 职称材料

振动测试中多目标传感器优化配置研究 被引量：14

3

作者 吴子燕 简晓红 +1 位作者 张彬 闫云聚 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期888-892,共5页

在有效独立法(effective independence method,EFI)和运动能量法(kinetic energy method,KEM)的基础上,提出一种新的传感器优化布置方法——有效独立—驱动点残差法(effective independence driving-point residue method,EFI-DPR)。它... 在有效独立法(effective independence method,EFI)和运动能量法(kinetic energy method,KEM)的基础上,提出一种新的传感器优化布置方法——有效独立—驱动点残差法(effective independence driving-point residue method,EFI-DPR)。它以单位刚度的模态应变能作为驱动点残差系数(CDPRi)修正有效独立法(EFI)的传感器布置方案,同时考虑Fisher信息阵行列式值最大及模态应变能最大,可以避免有效独立法和运动能量法的局限性。文中以空间智能桁架结构为算例,运用均方差最小准则、抗噪性能最好准则和模态保证准则评价各种优化布置方法的优劣。数值分析表明,有效独立—驱动点残差法是三种优化方法中最好的方法。 展开更多

关键词 传感器优化配置 FISHER信息阵 模态应变能 有效独立-驱动点残差法 模态保证准则

下载PDF 职称材料

基于遗传算法的传感器优化配置 被引量：25

4

作者 黄维平 刘娟 李华军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期113-117,共5页

讨论了以损伤诊断为目标的传感器优化配置问题,以模态置信度MAC矩阵的最大非对角元为目标函数,将目标函数的极小化问题转换为适应度函数的最大化问题,采用遗传算法对传感器的配置进行组合优化,针对满足组合优化中的约束条件问题提出了... 讨论了以损伤诊断为目标的传感器优化配置问题,以模态置信度MAC矩阵的最大非对角元为目标函数,将目标函数的极小化问题转换为适应度函数的最大化问题,采用遗传算法对传感器的配置进行组合优化,针对满足组合优化中的约束条件问题提出了二重结构编码遗传算法,取得了满意的优化结果。算例表明,该方法应用于海洋平台模型损伤诊断的传感器优化配置是可行的,其结果优于序列法。 展开更多

关键词 海洋工程 损伤诊断 遗传算法 传感器优化配置 二重编码

下载PDF 职称材料

基于改进离散粒子群算法的传感器优化配置 被引量：10

5

作者 马羚 李海军 +1 位作者 王成刚 李国峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2408-2413,共6页

传感器优化配置是实现航空设备故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)系统设计的基础和保证.本文首先对系统的故障-传感器相关性矩阵进行了改进,在此基础上根据系统测试性指标要求建立了考虑传感器故障率的约束优... 传感器优化配置是实现航空设备故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)系统设计的基础和保证.本文首先对系统的故障-传感器相关性矩阵进行了改进,在此基础上根据系统测试性指标要求建立了考虑传感器故障率的约束优化模型,并采用一种改进的离散粒子群算法求解.算法根据传感器优化配置的特点设计了粒子个体适应度计算方法,惯性权重则基于群体早熟程度自适应调整.仿真实例验证了本文方法的有效性,优化结果满足系统各项测试性指标要求,可为航空设备PHM系统的传感器优化配置提供有效指导. 展开更多

关键词 传感器优化配置 测试性指标 传感器故障率 离散粒子群算法

下载PDF 职称材料

基于自适应粒子群算法的光纤光栅传感器优化配置 被引量：3

6

作者 王为 林玉池 +2 位作者 沈小燕 赵美蓉 宋乐 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期890-894,共5页

针对传感器优化配置在结构健康监测领域的重要作用,分析了结构健康监测中广泛应用的光纤光栅(FBG)传感器检测波动信号的特点;建立了覆盖率最大化的传感器优化配置准则,实验证明了其合理性;提出了自适应改变惯性权重的粒子群优化(PSO)算... 针对传感器优化配置在结构健康监测领域的重要作用,分析了结构健康监测中广泛应用的光纤光栅(FBG)传感器检测波动信号的特点;建立了覆盖率最大化的传感器优化配置准则,实验证明了其合理性;提出了自适应改变惯性权重的粒子群优化(PSO)算法求解传感器优化配置问题;仿真分析了平板结构的FBG传感器优化配置,并对比了自适应和线性改变惯性权重两种PSO算法性能;结果显示自适应型PSO算法在传感器优化配置问题的收敛精度和收敛速度上具有明显优势. 展开更多

关键词 光纤光栅 传感器优化配置 自适应 粒子群优化算法

下载PDF 职称材料

考虑传感器故障检测能力的PHM系统传感器优化配置方法 被引量：6

7

作者 朱喜华 李颖晖 +1 位作者 侯世芳 晏海波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1253-1258,共6页

传感器优化配置是航空航天设备PHM系统功能得以有效实现的基础和保证。针对目前传感器配置研究中未考虑传感器实际属性的问题,建立了考虑传感器故障检测能力的PHM系统传感器优化配置模型。首先分析了系统故障-传感器相关性矩阵的含义,... 传感器优化配置是航空航天设备PHM系统功能得以有效实现的基础和保证。针对目前传感器配置研究中未考虑传感器实际属性的问题,建立了考虑传感器故障检测能力的PHM系统传感器优化配置模型。首先分析了系统故障-传感器相关性矩阵的含义,将传感器的故障检测能力和相关性矩阵相结合,以概率形式描述了传感器对故障的检测性能。在此基础上根据系统的测试性指标要求建立传感器优化配置模型,并采用混沌二进制粒子群优化算法求解。仿真实例结果表明,本文建立的优化模型更加符合实际情况,配置结果更加准确和可靠。 展开更多

关键词 传感器优化配置 故障检测能力 传感器-故障相关性矩阵 二进制粒子群算法 混沌

下载PDF 职称材料

基于QPSCO算法的传感器优化配置 被引量：3

8

作者 蒋鼎国 张宇林 +1 位作者 焦竹青 徐保国 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期459-463,共5页

针对以曲线拟合为目标的传感器配置问题,提出了一种基于量子粒子群协同优化(Quantum-behaved particle swarms cooperative optimization,简称QPSCO)算法的传感器优化配置方法。在QPSCO算法中,采用双层的多粒子群协同优化结构,同时引入... 针对以曲线拟合为目标的传感器配置问题,提出了一种基于量子粒子群协同优化(Quantum-behaved particle swarms cooperative optimization,简称QPSCO)算法的传感器优化配置方法。在QPSCO算法中,采用双层的多粒子群协同优化结构,同时引入参数变异策略,在扩大搜索范围的同时加快该算法收敛;将加权最小二乘法的误差平方和引入适应度函数中,以提高传感器位置曲线的拟合精度,从而实现传感器的优化配置。实验结果表明,该方案应用于土壤信息采集系统,不仅可以达到比粒子群优化(Particle swarm optimization,简称PSO)算法和量子粒子群优化(Quantum-behaved particle swarm optimization,简称QPSO)算法更好的寻优结果,而且具有比遗传算法更理想的位置拟合精度,是一种有效可行的传感器配置方法。 展开更多

关键词 曲线拟合 最小二乘法 量子粒子群协同优化算法 传感器优化配置

下载PDF 职称材料

装备健康管理中的传感器优化配置问题研究 被引量：10

9

作者 张亮 张凤鸣 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第7期18-20,共3页

传感器优化配置是装备健康管理(HM)的基础。考虑传感器失效对健康管理能力的影响,以传感器代价和漏检故障的危害程度最小为优化目标,以检测性能指标为约束条件,建立了传感器优化配置的模型;并针对传感器优化配置是一个多目标非线性整数... 传感器优化配置是装备健康管理(HM)的基础。考虑传感器失效对健康管理能力的影响,以传感器代价和漏检故障的危害程度最小为优化目标,以检测性能指标为约束条件,建立了传感器优化配置的模型;并针对传感器优化配置是一个多目标非线性整数规划问题,提出了基于扩展微粒子群优化算法的模型求解方法。应用实例表明了模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 健康管理 传感器优化配置 故障检测 微粒子群优化算法

下载PDF 职称材料

一种基于MFM的传感器优化配置方法 被引量：3

10

作者 于保华 杨世锡 周晓峰 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期282-286,345,共5页

为了解决大型流程工业系统状态监测故障诊断系统的传感器优化配置问题,基于多级流模型(MFM)的传感器优化配置,在多级流模型分析的基础上,提出了一种改进的失效模式与影响分析(FMEA)方法。以故障可检测性及可分辨性作为约束函数,利用测点... 为了解决大型流程工业系统状态监测故障诊断系统的传感器优化配置问题,基于多级流模型(MFM)的传感器优化配置,在多级流模型分析的基础上,提出了一种改进的失效模式与影响分析(FMEA)方法。以故障可检测性及可分辨性作为约束函数,利用测点-故障敏感度、传感器可靠性及成本系数构造了一种新的复合优化目标函数,建立传感器优化配置模型并给出了优化算法,最后给出了电站除氧器实例。分析结果表明该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 多级流模型 失效模式与影响分析 传感器优化配置 电站除氧器

下载PDF 职称材料

改进的二进制粒子群算法的传感器优化配置 被引量：2

11

作者 郝晋峰 康建设 +1 位作者 史宪铭 张贝贝 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第8期65-68,共4页

传感器组合优化问题是设备状态检测系统设计的重要问题。在研究传感器与故障有向图的基础上,提出了传感器优化配置模型;根据传感器组合优化自身特点,从位改变率、惯性权重两个方面对BPSO算法进行了参数分析。结合免疫算法的"亲和度... 传感器组合优化问题是设备状态检测系统设计的重要问题。在研究传感器与故障有向图的基础上,提出了传感器优化配置模型;根据传感器组合优化自身特点,从位改变率、惯性权重两个方面对BPSO算法进行了参数分析。结合免疫算法的"亲和度"思想以及非线性惯性权重递减公式,提出了改进的二进制粒子群算法。案例显示,改进的二进制PSO算法提高了算法在整个解空间的搜索能力,加快了收敛速度,能够很好地用于解决传感器优化问题。 展开更多

关键词 传感器优化配置 有向图 改进的二进制粒子群算法 故障诊断

下载PDF 职称材料

免疫算法在桥梁监测传感器优化配置中的应用 被引量：4

12

作者 赵宇 殷红 彭珍瑞 《兰州交通大学学报》 CAS 2013年第4期39-43,共5页

为了用尽可能少的传感器获取尽可能多的全面反映桥梁健康状况的信息,提出了基于免疫算法的桥梁结构健康监测传感器优化配置方法.该算法以桥梁模态分析后所得的模态置信度矩阵作为目标函数,采用整数编码方式产生初始抗体群,以亲和度为基... 为了用尽可能少的传感器获取尽可能多的全面反映桥梁健康状况的信息,提出了基于免疫算法的桥梁结构健康监测传感器优化配置方法.该算法以桥梁模态分析后所得的模态置信度矩阵作为目标函数,采用整数编码方式产生初始抗体群,以亲和度为基础对抗体进行选择及评价,采取精英保留策略更新记忆库,对抗体进行免疫操作产生新群体.结果表明,与遗传算法相比,免疫算法收敛速度快、精度高,可以实现桥梁结构健康监测传感器优化配置. 展开更多

关键词 传感器优化配置 免疫算法 桥梁结构健康监测

下载PDF 职称材料

高层建筑健康监测中传感器优化配置的研究进展 被引量：8

13

作者 尹训强 刘孝鹏 +1 位作者 王桂萱 蒋怀梅 《结构工程师》 北大核心 2019年第2期220-225,共6页

随着城市用地资源紧张,高层建筑已经成为当代建筑行业的一个重要的拓展方向。对其进行实时的健康监测及安全评估是具有非常重要的现实意义。传感器优化布置问题是结构健康监测系统中的关键环节。同时,传感器优化布置的计算效率和可行性... 随着城市用地资源紧张,高层建筑已经成为当代建筑行业的一个重要的拓展方向。对其进行实时的健康监测及安全评估是具有非常重要的现实意义。传感器优化布置问题是结构健康监测系统中的关键环节。同时,传感器优化布置的计算效率和可行性关键在于对布置准则和优化方法的选择。分类介绍了目前用于传感器优化布置的几种布置准则和优化算法的研究进展,分析了传感器优化布置研究中存在的问题并对该领域的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 高层建筑 健康监测 传感器优化配置 模型缩减准则 序列法

下载PDF 职称材料

CW-PSO及其在古建筑传感器优化配置中的应用研究 被引量：4

14

作者 路杨 张晓丽 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第5期268-270,共3页

针对粒子群优化算法容易陷入早熟收敛以及全局搜索和局部搜索平衡能力差等缺点,提出了基于余弦自适应调整惯性权重的粒子群优化算法(CW-PSO),并将其应用在木构古建筑传感器优化配置中。仿真结果表明,该算法在一定程度上避免了早熟收敛,... 针对粒子群优化算法容易陷入早熟收敛以及全局搜索和局部搜索平衡能力差等缺点,提出了基于余弦自适应调整惯性权重的粒子群优化算法(CW-PSO),并将其应用在木构古建筑传感器优化配置中。仿真结果表明,该算法在一定程度上避免了早熟收敛,提高了全局和局部搜索性能,又能得到较为精确的寻优结果。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 惯性权重 木构古建筑 传感器优化配置

下载PDF 职称材料

人工鱼群算法在桥梁传感器优化配置中的应用 被引量：2

15

作者 赵宇 彭珍瑞 殷红 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第19期260-264,共5页

为了实现桥梁结构健康监测传感器的优化配置,用尽可能少的传感器获取尽可能多的反映桥梁结构健康状况的信息,将人工鱼群算法应用于一座拱桥的传感器配置中,利用人工鱼的三种典型行为,解决桥梁传感器优化配置问题。结果表明,人工鱼群算... 为了实现桥梁结构健康监测传感器的优化配置,用尽可能少的传感器获取尽可能多的反映桥梁结构健康状况的信息,将人工鱼群算法应用于一座拱桥的传感器配置中,利用人工鱼的三种典型行为,解决桥梁传感器优化配置问题。结果表明,人工鱼群算法自适应能力强,收敛精度高,可以实现桥梁结构健康监测传感器优化配置。 展开更多

关键词 人工鱼群算法 传感器优化配置 桥梁结构健康监测

下载PDF 职称材料

压电智能结构损伤检测传感器优化配置的遗传神经网络方法 被引量：1

16

作者 谢建宏 张为公 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期413-418,共6页

基于损伤检测的智能结构传感器优化配置的研究工作较少,问题在于难以找到理想的关联损伤物理力学特征的损伤检测目标函数.提出了一种基于损伤检测的压电智能结构传感器优化配置的遗传神经网络(GANN)方法.该方法采用最小二乘支持向量机(L... 基于损伤检测的智能结构传感器优化配置的研究工作较少,问题在于难以找到理想的关联损伤物理力学特征的损伤检测目标函数.提出了一种基于损伤检测的压电智能结构传感器优化配置的遗传神经网络(GANN)方法.该方法采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)网络建立损伤检测目标函数,运用改进的遗传算法对目标函数进行优化,从而实现不同数目传感器的优化布置,并综合考虑成本与效益的因素,确定传感器的最优配置数目.论文对该遗传神经网络方法的具体实现过程及其可行性进行了分析,结果表明,该方法是可行的,可用于实现传感器对应于其初始布置模式下的最优配置.对于更多传感器的初始布置模式,采用该方法可有效减少更多传感器的数量,从而降低成本. 展开更多

关键词 压电智能结构 损伤检测 传感器优化配置 遗传神经网络 成本与效益

下载PDF 职称材料

基于二重结构编码遗传算法的传感器优化配置 被引量：2

17

作者 田莉 陈换过 +1 位作者 张利绍 陈文华 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2012年第5期677-682,共6页

传感器的优化配置是一类组合优化问题,针对此问题,文章以应变模态保证准则SMAC为优化原则,以SMAC矩阵的最大非对角元为目标函数,针对满足传感器数量不变的约束条件问题,提出改进的二重结构编码遗传算法,并通过现有文献中的算例验证本文... 传感器的优化配置是一类组合优化问题,针对此问题,文章以应变模态保证准则SMAC为优化原则,以SMAC矩阵的最大非对角元为目标函数,针对满足传感器数量不变的约束条件问题,提出改进的二重结构编码遗传算法,并通过现有文献中的算例验证本文所提算法的高效性。算例结果表明,该遗传算法优化结果优于现有的遗传算法,将其应用于复合材料板模型损伤诊断的传感器优化配置是可行的。 展开更多

关键词 传感器优化配置 应变模态 二重结构编码 遗传算法

下载PDF 职称材料

完备ARRs集的生成方法及传感器优化配置应用

18

作者 杜敏杰 蔡金燕 +1 位作者 刘利民 陈鹏 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第5期565-569,共5页

广泛应用于故障诊断和传感器优化、分析、证实的解析冗余关系(Analytical redundancy relations,ARRs)缺乏系统、有效的方法来产生完备ARRs集,为此,提出了一种逐次消元法。该方法以系统元关系(Primary relations,PRs)为基础,通过若干次... 广泛应用于故障诊断和传感器优化、分析、证实的解析冗余关系(Analytical redundancy relations,ARRs)缺乏系统、有效的方法来产生完备ARRs集,为此,提出了一种逐次消元法。该方法以系统元关系(Primary relations,PRs)为基础,通过若干次循环消元过程,生成了完备ARRs集,同时生成了对应的假定特征矩阵(Hypothetical signature matrix,HSM);基于HSM,把传感器优化配置问题映射为一个特殊的0-1整数规划模型,并用分支定界法求解该模型。应用表明,该方法能在不降低故障检测率、隔离率的前提下减少传感器数目,降低了测试代价,对故障诊断中的传感器配置问题有借鉴意义。 展开更多

关键词 故障诊断 传感器优化配置 解析冗余关系 假定特征矩阵 整数规划

下载PDF 职称材料

基于双因果键合图的舰船动力装置传感器优化配置方法研究 被引量：2

19

作者 林友红 《舰船电子工程》 2019年第8期161-165,193,共6页

传感器布置方案对系统的故障诊断特性有非常大的影响。针对传统的基于系统模型进行传感器布局方法研究存在的系统解析冗余关系(ARR)复杂,难以推导形成具体的数学表达式的问题,提出了一种以系统故障可隔离性为性能指标,基于双因果键合图... 传感器布置方案对系统的故障诊断特性有非常大的影响。针对传统的基于系统模型进行传感器布局方法研究存在的系统解析冗余关系(ARR)复杂,难以推导形成具体的数学表达式的问题,提出了一种以系统故障可隔离性为性能指标,基于双因果键合图模型的因果路径分析法。通过分析系统双因果键合图模型的因果路径关系构建系统的故障特征矩阵(FSM),在保证系统故障可隔离性的基础上,得到传感器优化配置方案。最后,以某型舰舰船主动力装置为例建立了系统的键合图和双因果键合图模型,采用提出的方法得到了系统的传感器优化配置方案,并对所提出的传感器优化配置方案进行推导验证,保证了系统主要部件的故障可隔离性。 展开更多

关键词 传感器优化配置 双因果键合图 故障可隔离性 舰船主动力装置

下载PDF 职称材料

采煤机摇臂传感器优化配置 被引量：1

20

作者 王晓波 丁华 +1 位作者 张小刚 杨亮亮 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第5期64-68,共5页

为了准确监测采煤机工作时摇臂内部传动系统的运行状态,提出了一种基于改进模拟退火算法的采煤机摇臂传感器优化配置方法。以MG1000/2500-WD型交流电牵引采煤机摇臂为研究对象,通过对摇臂壳体模态分析获取实验所需的位移模态数据,然后... 为了准确监测采煤机工作时摇臂内部传动系统的运行状态,提出了一种基于改进模拟退火算法的采煤机摇臂传感器优化配置方法。以MG1000/2500-WD型交流电牵引采煤机摇臂为研究对象,通过对摇臂壳体模态分析获取实验所需的位移模态数据,然后利用改进模拟退火算法对采煤机摇臂的传感器配置进行优化计算,得到优化结果。综合考虑优化结果与采煤机实际作业环境,研究得到合理的传感器配置方案,为采煤机摇臂的传感器配置提供依据。同时,通过仿真实验验证了改进模拟退火算法的收敛性及稳定性均优于传统模拟退火算法。 展开更多

关键词 采煤机摇臂 模态分析 改进模拟退火算法 传感器优化配置 收敛性

下载PDF 职称材料