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基于B样条加权三重叠加的随机振动信号生成技术研究
1
作者
何志勇
王婷
+2 位作者
庞勇
王珺
李斌潮
《强度与环境》
CSCD
2023年第4期59-64,共6页
随机振动试验是评估工程结构在高斯振动载荷力学环境下的安全性和可靠性的一种模拟试验,而随机振动控制功率谱密度生成时域高斯随机振动驱动信号是随机振动试验关键技术之一,常用的生成高斯驱动信号方法主要是伪随机法、正弦窗叠加法等...
随机振动试验是评估工程结构在高斯振动载荷力学环境下的安全性和可靠性的一种模拟试验,而随机振动控制功率谱密度生成时域高斯随机振动驱动信号是随机振动试验关键技术之一,常用的生成高斯驱动信号方法主要是伪随机法、正弦窗叠加法等。本文提出了基于B样条加权三重叠加的随机振动信号生成方法,并与常用正弦窗叠加法进行了对比,结果表明:基于B样条加权三重叠加的随机振动信号生成方法提高振动模拟试验的真实性和控制幅值动态范围精度,而这两种方法生成时域随机信号的偏斜度、峭度值相当,都满足高斯分布性能要求,验证了该新方法的正确性和有效性。
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关键词
B样条加权
三重叠加
相位配方
正弦窗叠加法
高斯驱动信号
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职称材料
任意概率分布随机振动激励源的设计与实现
被引量:
1
2
作者
潘明海
梁志恒
鲁雪萍
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期130-134,共5页
随机振动台是航空航天产品重要的研制、鉴定、可靠性及生产试验设备,提高振动模拟试验的逼真性和振动试验的效果都需要产生非高斯分布的随机激励信号。本文对具有给定功率谱密度分布的非高斯随机振动激励信号的生成技术进行研究与分析,...
随机振动台是航空航天产品重要的研制、鉴定、可靠性及生产试验设备,提高振动模拟试验的逼真性和振动试验的效果都需要产生非高斯分布的随机激励信号。本文对具有给定功率谱密度分布的非高斯随机振动激励信号的生成技术进行研究与分析,使数字式随机振动控制系统可以同时具有频谱和幅度分布的控制能力。给出了采用数字信号处理技术高精度和快速地产生任意概率分布的随机振动时域激励信号的方法。采用这种方法得到的宽带随机信号的信噪比可达到70 dB,可用于精密随机振动台的驱动控制信号,准确地实现被试验产品的模拟实验。计算机仿真和实验结果也证实了该方法的正确性和有效性。
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关键词
随机振动
激励信号
概率分布
非高斯随机分布
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职称材料
基于自学习型MPC的网联电动汽车生态驾驶控制策略研究
3
作者
李兵兵
庄伟超
+3 位作者
刘昊吉
张昊
殷国栋
张建润
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期453-462,共10页
生态驾驶是实现可持续出行和可持续城市交通发展的重要途径。为提升网联电动汽车的能量效率,针对复杂多变的城市信号灯路口场景,充分考虑真实交通的信号灯配时以及车辆对未来信息的有限预测能力等约束条件,提出一种结合学习型模型预测控...
生态驾驶是实现可持续出行和可持续城市交通发展的重要途径。为提升网联电动汽车的能量效率,针对复杂多变的城市信号灯路口场景,充分考虑真实交通的信号灯配时以及车辆对未来信息的有限预测能力等约束条件,提出一种结合学习型模型预测控制(Learning-based model predictive control,Learning-MPC)与快速内点法(Fast internal point method,FIPM)的两阶段非保守生态驾驶控制策略(Non-conservative ecological driving control,NCEDC)。车辆出发前,根据乘客目的地以及道路限速信息,构建能效最优控制问题,同时为提高计算效率引入带阻函数将速度约束转化为目标函数一部分,内点法粗规划车辆能效最优参考速度轨迹;出发时,车辆预测信号灯动态相位,Learning-MPC策略通过高斯过程(Gaussian process,GP)在线学习车辆状态预测模型,实现车辆能效最优参考速度轨迹的跟踪控制。通过仿真对比,相对于经典的“加速—匀速—减速”策略,所提方法可实现9.7%的能量节省,并随着预测视域的长度增加表现出更好的节能潜力。进一步验证通过机器学习解决传统MPC非柔性保守系统状态预测模型因离散化造成的误差累积问题,更高程度提升了车辆生态驾驶控制的最优效果。
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关键词
网联汽车
生态驾驶
模型预测控制
高斯过程
信号灯路口
原文传递
题名
基于B样条加权三重叠加的随机振动信号生成技术研究
1
作者
何志勇
王婷
庞勇
王珺
李斌潮
机构
西安航天动力研究所
出处
《强度与环境》
CSCD
2023年第4期59-64,共6页
文摘
随机振动试验是评估工程结构在高斯振动载荷力学环境下的安全性和可靠性的一种模拟试验,而随机振动控制功率谱密度生成时域高斯随机振动驱动信号是随机振动试验关键技术之一,常用的生成高斯驱动信号方法主要是伪随机法、正弦窗叠加法等。本文提出了基于B样条加权三重叠加的随机振动信号生成方法,并与常用正弦窗叠加法进行了对比,结果表明:基于B样条加权三重叠加的随机振动信号生成方法提高振动模拟试验的真实性和控制幅值动态范围精度,而这两种方法生成时域随机信号的偏斜度、峭度值相当,都满足高斯分布性能要求,验证了该新方法的正确性和有效性。
关键词
B样条加权
三重叠加
相位配方
正弦窗叠加法
高斯驱动信号
Keywords
B-spline weighting
triple stack
phase formula
sine window superposition
gaussian drive signal
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
任意概率分布随机振动激励源的设计与实现
被引量:
1
2
作者
潘明海
梁志恒
鲁雪萍
机构
南京航空航天大学信息科学与技术学院
燕山大学信息科学与工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期130-134,共5页
文摘
随机振动台是航空航天产品重要的研制、鉴定、可靠性及生产试验设备,提高振动模拟试验的逼真性和振动试验的效果都需要产生非高斯分布的随机激励信号。本文对具有给定功率谱密度分布的非高斯随机振动激励信号的生成技术进行研究与分析,使数字式随机振动控制系统可以同时具有频谱和幅度分布的控制能力。给出了采用数字信号处理技术高精度和快速地产生任意概率分布的随机振动时域激励信号的方法。采用这种方法得到的宽带随机信号的信噪比可达到70 dB,可用于精密随机振动台的驱动控制信号,准确地实现被试验产品的模拟实验。计算机仿真和实验结果也证实了该方法的正确性和有效性。
关键词
随机振动
激励信号
概率分布
非高斯随机分布
Keywords
random vibration
driving
signal
probability distribution
non-
gaussian
and random
分类号
TB535 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于自学习型MPC的网联电动汽车生态驾驶控制策略研究
3
作者
李兵兵
庄伟超
刘昊吉
张昊
殷国栋
张建润
机构
东南大学机械工程学院
清华大学汽车安全与节能国家重点实验室
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期453-462,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52172383)。
文摘
生态驾驶是实现可持续出行和可持续城市交通发展的重要途径。为提升网联电动汽车的能量效率,针对复杂多变的城市信号灯路口场景,充分考虑真实交通的信号灯配时以及车辆对未来信息的有限预测能力等约束条件,提出一种结合学习型模型预测控制(Learning-based model predictive control,Learning-MPC)与快速内点法(Fast internal point method,FIPM)的两阶段非保守生态驾驶控制策略(Non-conservative ecological driving control,NCEDC)。车辆出发前,根据乘客目的地以及道路限速信息,构建能效最优控制问题,同时为提高计算效率引入带阻函数将速度约束转化为目标函数一部分,内点法粗规划车辆能效最优参考速度轨迹;出发时,车辆预测信号灯动态相位,Learning-MPC策略通过高斯过程(Gaussian process,GP)在线学习车辆状态预测模型,实现车辆能效最优参考速度轨迹的跟踪控制。通过仿真对比,相对于经典的“加速—匀速—减速”策略,所提方法可实现9.7%的能量节省,并随着预测视域的长度增加表现出更好的节能潜力。进一步验证通过机器学习解决传统MPC非柔性保守系统状态预测模型因离散化造成的误差累积问题,更高程度提升了车辆生态驾驶控制的最优效果。
关键词
网联汽车
生态驾驶
模型预测控制
高斯过程
信号灯路口
Keywords
connected vehicle
eco-driving
model predictive control
gaussian
process
signal
ized intersections
分类号
U461 [机械工程—车辆工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于B样条加权三重叠加的随机振动信号生成技术研究
何志勇
王婷
庞勇
王珺
李斌潮
《强度与环境》
CSCD
2023
0
下载PDF
职称材料
2
任意概率分布随机振动激励源的设计与实现
潘明海
梁志恒
鲁雪萍
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
1
下载PDF
职称材料
3
基于自学习型MPC的网联电动汽车生态驾驶控制策略研究
李兵兵
庄伟超
刘昊吉
张昊
殷国栋
张建润
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
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