时变结构

摘要： 径流过程呈现出的强非线性,使得现有水文模型的预测性能受到制约,深度学习等人工智能方法具有较强的非线性拟合能力,一定程度上可以突破现有瓶颈。为有效提取径流序列的非线性时变特征信息,提高径流模拟精度和多步预测性能,以雅砻江上游雅江流域为研究对象,建立了基于具有时变结构的ForecastNet径流预测模型,并与传统水文模型SWAT(Soil and Water Assessnent Teol)和神经网络模型RNN(Recurrent Neural Network)、LSTM(Long Short-Term Memory)及其组合进行对比分析。结果表明,ForcastNet模型在长预见期径流预测中有较强的适用性,能有效提高径流模拟及多步预测精度,为高精度实时径流预测提供了一种技术支撑。

摘要： 针对同步提取变换(SET)不能分离频率成分间隔相近的多分量信号的问题,提出了一种结合变分模态分解(VMD)和同步提取变换识别时变结构瞬时频率的方法。首先,通过傅里叶变换确定预设模态数量,利用VMD对多分量信号进行分解得到多个模态分量;然后,采用SET对每个模态分量进行时频分析获取瞬时频率;最后,将各模态分量的时频谱图叠加得到完整的多分量信号时频谱图。针对多分量时变信号和两自由度时变结构自由振动响应信号的瞬时频率识别结果,验证了基于VMD和SET结合方法识别时变结构瞬时频率的有效性和正确性。结果表明,该方法具有较好的噪声鲁棒性和能量聚集性,克服了SET处理频率成分间隔相近的多分量信号的不足,能有效识别具有近距离频率成分的时变结构瞬时频率。索力线性和正弦变化时拉索瞬时频率识别的试验验证了该方法的适用性。

摘要： 绍兴国际会展中心一期B区工程采用EPC模式,造价及工期控制要求高,且要求1号展厅当年开工、当年投用,工程量包括1.5万t钢结构、4.2万m^(2)金属屋面等,施工工期异常紧张。通过钢结构-金属屋面一体化深化设计,实现钢结构与屋面系统支承部件集成设计与集成加工,大幅减少高空作业,利用BIM技术前置解决专业间错漏碰缺问题,有效减少现场拆改作业。采用大跨钢结构半成形状态阶梯卸载技术可提前插入金属屋面系统,与大跨钢结构施工形成流水穿插,大幅节约施工工期,同时相关技术应用取得显著的社会与经济效益。

摘要： 提出了一种基于MICCD的时变结构模态参数辨识方法。无需测量结构所受的复杂激励,仅将多测点的结构响应作为输入,通过引入广义参数化时频变换提高时频分布的分辨率,实现各模态瞬时频率的准确辨识,随后将瞬时频率信息作为MICCD的输入,再通过最小二乘法求解多元线性方程组获得各分量的瞬时振幅系数,实现各模态分量在时域上的准确分离,同一时刻下各通道同阶分量的瞬时振幅之比即为结构的瞬时振型。在白噪声激励下利用三自由度时变结构的数值仿真对该方法进行分析,结果表明:在某些阶模态参数的辨识方面,基于MICCD的模态参数辨识方法模态辨识结果较基于传统MVMD的模态辨识方法更加全面,且模态辨识精度更高,也不会出现“模态混叠”现象。

摘要： 针对时频系数模极大值脊线提取算法难以精确识别含噪响应信号瞬时频率的特点,提出一种同步提取和时频系数模极大值相结合的时变结构响应信号瞬时频率识别方法.首先,采用同步提取算法将瞬时频率锁定在一定范围内,避免了人工选择搜索范围的随意性;其次,在锁定的曲带范围内逐点搜索时频系数模极大值,最终得到高精度的时频脊线和瞬时频率曲线.通过一个单分量信号数值算例、一个多分量信号数值算例、一个刚度时变拉索试验和一个质量突变悬臂梁试验验证该方法的有效性和准确性,研究结果表明,所提方法能够有效提取时变结构响应信号的瞬时频率且识别精度优于小波系数模极大值和同步挤压小波变换方法,同时也具有良好的抗噪性.

摘要： 为探究施工过程中发生地震时,框架-核心筒结构不同核心筒领先层数对在施结构地震响应的影响.以昆明西山万达广场项目北塔楼工程为例进行特殊性分析,基于ETABS平台建立不同工况的在施结构模型,并进行地震响应时程分析.通过分析各层层间位移角评估结构地震响应,提出各工况下的极限领先层数以限制在施结构的地震响应.此外,还提出施工至不同层数时的最优领先层数,确保结构在施工过程中的抗震性能.

摘要： 提出了基于变分模态分解和广义Morse小波相结合的时变结构瞬时频率识别方法.首先,针对噪音干扰问题,提出了快速阈值迭代算法,通过将信号转换到小波域,利用信号稀疏特性进行降噪;然后,提出了基于变分模态分解和广义Morse小波的时变参数识别理论,采用数值算例验证了提出方法的有效性和精度;最后,设计了一个具有时变特性的移动小车试验,进行模态试验对结构有限元模型进行校正.采集小车通过主梁时的应变和加速度响应,由应变数据估算小车不同时刻在梁上的位置,对加速度响应数据进行分析识别结构的瞬时频率,与有限元计算的结果进行对比分析.结果 表明,提出的方法可以有效准确地识别时变结构瞬时频率.

摘要： 金融系统处于高压力状态会影响其正常的资源配置功能, 极端情况下可能引发金融危机.目前金融压力指数已经成为评估金融市场稳定性及货币政策效率的重要工具, 但国内研究大多利用月度数据进行压力指数构建, 时效性不足, 无法为监管者或市场参与者提供及时有效的信息.本文从货币、债券、股票、外汇四个子市场选取11个日度市场指标分别构建子市场压力指数.在集成整体金融压力指数时, 依据子市场压力对经济增长的影响确定子市场的"基础权重", 并进一步借鉴资产投资组合理论考虑子市场间的时变相关结构对整体压力指数的即时影响.通过中国金融市场典型事件验证了本文构建的金融压力指数的有效性, 为进一步研究中国金融市场提供了理论和数据基础.%High tension in the financial system will affect its resource allocation function and further lead to economic downturns. An extreme state of financial stress is the financial crisis. Financial stress index has become an important instrument and reference index to evaluate the efficiency of monetary policy and instability of the financial system. However, in the construction process of index, selection of indicators, data frequency and aggregation methods, there does not exist a unified standard. Financial stress index in existing studies is generally constructed based on monthly data, which leads to some limits in timeliness. As a result, it cannot provide enough immediate and effective information to assist the decision-making. Eleven daily indicators of money, bond, equity and exchange markets are chosen to construct financial stress index in China after investigating the existing literature. When aggregating these indicators, basic weights of four sub-markets are determined according to their influence on economy. Further, similar to portfolio theory, a time-varying correlation between different sub-markets is introduced to ensure time-varying characteristic of weight. Validity of the constructed index is verified through an analysis of stress events in the financial system of China, so this finding lays a foundation for further studies.

摘要： 针对时变结构振动响应的非平稳特性,研究了时变结构自振信号的小波变换和同步挤压小波变换.通过结合广义解调和希尔伯特变换构造了一种新的信号分解方法.该分解算法利用了同步挤压小波变换得出的分隔频率,成功分离出一个两自由度结构的第一阶和第二阶振动响应,并利用分离出的振动响应计算了时变结构的瞬时频率,结果表明了分解算法的精确性及其在时变结构瞬时频率识别中的应用价值.最后探讨了同步挤压小波变换在地震作用下结构响应信号时频分析中的应用.

摘要： 广义解调可将时频分布为曲线的信号变换为时频分布平行于时间坐标轴的信号.在介绍广义解调原理的基础上,结合广义解调和希尔伯特变换构造了一种新的信号分解方法.利用该分解算法分析了二层时变结构的振动响应,成功分离出结构的第一阶和第二阶振动响应,并利用分离出的振动响应计算了时变结构的瞬时频率.结果表明了分解算法的精确性及其在时变结构瞬时频率识别中的应用价值.

摘要： 提出了一种基于DWT-FastICA和IMPSCO的两阶段时变结构损伤识别方法.第Ⅰ阶段:首先,通过离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)对各传感器采集到的结构动力响应信号进行预处理;然后,利用快速独立分量分析(fast independent component analysis,FastICA)提取出包含损伤信息的特征分量,从而确定损伤发生的时刻并初步定位损伤.第Ⅱ阶段:采用改进的多粒子群协同优化算法(improved multi-particle swarms cooperative optimization,IMPSCO)分时段进行物理参数优化,实现损伤的精确定位和定量.通过一个数值算例和试验验证了所提方法的有效性,同时从噪声水平和损伤大小两个方面对该方法进行了探讨.研究表明,所提的方法能够较好地应用于线性时变结构损伤发生时间、位置与损伤程度的识别,根据不同的需求,不仅能够实现快速的损伤初步定位,而且可以进一步对损伤进行精确定位和定量,具有良好的容噪性、鲁棒性和工程实用性.

摘要： 建筑施工期结构安全事故频发，使施工期结构安全分析的研究得到广泛重视。现有采用基于概率的分段静态安全分析方法，在对施工期的连续时变描述和计算精度方面存在不足。基于时变结构分析理论的安全分析能更准确地评价施工期结构的安全性能，但在实际应用方面存在着很大的局限性。本文将4D(4-Dimensional，四维)技术引入到建筑施工期时变结构安全分析中，可以为解决时变结构连续动态的全过程分析问题，提供随进度变化的结构模型、完整的数据支持和可视化表现，能简化时变结构的计算过程，提高变结构建模和安全分析的效毕，为时变分析理论的实际心用提供可行的途径和方法。本文论证了将4D技术应用于施工期时变结构安全分析的可行性，提出了4D时变结构安全分析模型和分析方法，开发了基于4D的施工管理和安全分析系统。

摘要： 大型复杂工程的建设给现有设计和施工带来的关键问题是结构施工过程的施工力学分析，用施工力学的方法对施工过程进行预分析，不仅可以优选结构施工方案，而且可以与施工同步实测的数据进行比较，保证结构施工安全顺利地进行。本文通过建立合十舍利塔主体结构施工过程跟踪模拟分析的有限元模型，对结构施工进行全过程的跟踪模拟分析，得出预调值，绘出结构关键点的位移变化曲线，并与现场实测的数据进行对比，以保证施工过程中结构的安全性以及竣工状态结构的内力和位形满足设计要求。

摘要： 大型复杂工程的建设给现有设计和施工带来的关键问题是结构施工过程的施工力学分析，用施工力学的方法对施工过程进行预分析，不仅可以优选结构施工方案，而且可以与施工同步实测的数据进行比较，保证结构施工安全顺利地进行。本文通过建立合十舍利塔主体结构施工过程跟踪模拟分析的有限元模型，对结构施工进行全过程的跟踪模拟分析，得出预调值，绘出结构关键点的位移变化曲线，并与现场实测的数据进行对比，以保证施工过程中结构的安全性以及竣工状态结构的内力和位形满足设计要求。

摘要： 大型复杂工程的建设给现有设计和施工带来的关键问题是结构施工过程的施工力学分析，用施工力学的方法对施工过程进行预分析，不仅可以优选结构施工方案，而且可以与施工同步实测的数据进行比较，保证结构施工安全顺利地进行。本文通过建立合十舍利塔主体结构施工过程跟踪模拟分析的有限元模型，对结构施工进行全过程的跟踪模拟分析，得出预调值，绘出结构关键点的位移变化曲线，并与现场实测的数据进行对比，以保证施工过程中结构的安全性以及竣工状态结构的内力和位形满足设计要求。

摘要： 大型复杂工程的建设给现有设计和施工带来的关键问题是结构施工过程的施工力学分析，用施工力学的方法对施工过程进行预分析，不仅可以优选结构施工方案，而且可以与施工同步实测的数据进行比较，保证结构施工安全顺利地进行。本文通过建立合十舍利塔主体结构施工过程跟踪模拟分析的有限元模型，对结构施工进行全过程的跟踪模拟分析，得出预调值，绘出结构关键点的位移变化曲线，并与现场实测的数据进行对比，以保证施工过程中结构的安全性以及竣工状态结构的内力和位形满足设计要求。

摘要： 大型复杂工程的建设给现有设计和施工带来的关键问题是结构施工过程的施工力学分析，用施工力学的方法对施工过程进行预分析，不仅可以优选结构施工方案，而且可以与施工同步实测的数据进行比较，保证结构施工安全顺利地进行。本文通过建立合十舍利塔主体结构施工过程跟踪模拟分析的有限元模型，对结构施工进行全过程的跟踪模拟分析，得出预调值，绘出结构关键点的位移变化曲线，并与现场实测的数据进行对比，以保证施工过程中结构的安全性以及竣工状态结构的内力和位形满足设计要求。

摘要： 大型复杂工程的建设给现有设计和施工带来的关键问题是结构施工过程的施工力学分析，用施工力学的方法对施工过程进行预分析，不仅可以优选结构施工方案，而且可以与施工同步实测的数据进行比较，保证结构施工安全顺利地进行。本文通过建立合十舍利塔主体结构施工过程跟踪模拟分析的有限元模型，对结构施工进行全过程的跟踪模拟分析，得出预调值，绘出结构关键点的位移变化曲线，并与现场实测的数据进行对比，以保证施工过程中结构的安全性以及竣工状态结构的内力和位形满足设计要求。

摘要： 本发明公开了一种针对时变时滞下NARX模型的结构和参数的辨识方法。该辨识方法主要包括：首先采用加权多项式作为基函数来表达NARX模型，利用稀疏估计的基础，通过向参数先验中引入稀疏因子独立作用于每个子模型的权重，在整个变分贝叶斯框架下正确地将模型的结构选择出来。对于模型参数的辨识，将每一时刻的时滞值作为缺失变量，利用变分贝叶斯的迭代公式，随着模型结构的正确选择，将对应的未知参数和时变时滞估计出来。本发明的优点：(1)在时变时滞下，能将NARX模型的结构和参数有效地辨识出来(2)能实现对每一时刻时滞的分布进行估计。

摘要： 本发明的基于时变滑模变结构控制和交叉耦合的双电磁悬浮系统同步控制的装置包括：时变滑模变结构控制器：根据悬浮高度误差量输出悬浮系统的控制量，使移动横梁能快速、准确的悬浮到给定高度；交叉耦合同步控制器：调节两个电磁悬浮系统的同步性能；驱动器：将时变滑模变结构控制器和交叉耦合控制器的输出信号驱动双电磁悬浮系统；信号检测器：采集电磁悬浮系统的速度和位置信号。基于时变滑模变结构和交叉耦合双电磁悬浮系统同步控制方法发明内容包括：单电磁悬浮系统采用时变滑模变结构控制方法。本发明在保持滑模变结构控制器所具有的对参数摄动和外部不确定干扰具有强鲁棒性等良好的特性下，加快了系统的响应速度。

摘要： 本发明公开了一项在机内同轴安装一个基本电机与多个待工电机组合的时变扭矩时变负载电机技术。运行中该类机的基本电机与多少待工电机组合，由转轴输入扭矩与负载来决定，即当发电机转轴受到时变扭矩作用时，自动与其转速、输出功率和电流及等效转子的转动惯量相匹配，杜绝传统发电机转子的转动惯量恒定而因转轴扭矩变小时，被别死的现象，以及在电动机额定输出功率之内，转轴负载过小时，出现电动机自身耗能比例过大的现象，本发明电动机在其运行中负载时变时，自动让运行中部分转子脱离转轴而停转，成为待工转子，降低运行等效转子的转动惯量和摩擦力，实现节能目的。负载时变，自动调整电气和机械的匹配值。本发明还公开了该类电机的制作法。

摘要： 本发明公开了一种针对时变时滞下NARX模型的结构和参数的辨识方法。该辨识方法主要包括：首先采用加权多项式作为基函数来表达NARX模型，利用稀疏估计的基础，通过向参数先验中引入稀疏因子独立作用于每个子模型的权重，在整个变分贝叶斯框架下正确地将模型的结构选择出来。对于模型参数的辨识，将每一时刻的时滞值作为缺失变量，利用变分贝叶斯的迭代公式，随着模型结构的正确选择，将对应的未知参数和时变时滞估计出来。本发明的优点：(1)在时变时滞下，能将NARX模型的结构和参数有效地辨识出来(2)能实现对每一时刻时滞的分布进行估计。

摘要： 本发明公开了一种变时延双人遥操作变结构控制器的设计方法，对于主端采用传统的阻抗控制，在从端采用变结构控制。从端变结构控制器设计时，为了减少微分项带来的噪声问题，采用对误差求积分的方法，将其作为滑模函数。本发明合理选择滑模控制器可以很大程度上减少时延的负面影响。同时，本发明的滑模控制器无需确定时延的具体数值，避免滑模函数求导所带来的噪声问题；另外，本发明具有很好的鲁棒性和稳定性，不受变化时延的影响，能满足变时延双边遥操作系统的要求。

摘要： 本发明的基于时变滑模变结构控制和交叉耦合的双电磁悬浮系统同步控制的装置包括：时变滑模变结构控制器：根据悬浮高度误差量输出悬浮系统的控制量，使移动横梁能快速、准确的悬浮到给定高度；交叉耦合同步控制器：调节两个电磁悬浮系统的同步性能；驱动器：将时变滑模变结构控制器和交叉耦合控制器的输出信号驱动双电磁悬浮系统；信号检测器：采集电磁悬浮系统的速度和位置信号。基于时变滑模变结构和交叉耦合双电磁悬浮系统同步控制方法发明内容包括：单电磁悬浮系统采用时变滑模变结构控制方法。本发明在保持滑模变结构控制器所具有的对参数摄动和外部不确定干扰具有强鲁棒性等良好的特性下，加快了系统的响应速度。

摘要： 本发明涉及一种基于时变公分母模型的时频域时变结构模态参数辨识方法，属于结构动力学技术领域。首先对具有时变特性的航空器或航天器结构在工作环境下测量得到的结构动力学响应信号进行时频分析，得到非参数化估计的对应时变结构的时间相关功率谱函数，然后以时变公分母模型为时变结构动力学的参数化模型，通过时频域的最小二乘方法估计出时变公分母模型的待估参数，最后利用估计出来的时变公分母模型的待估参数计算出对应时变结构的模态频率和模态阻尼比。本发明适用于航空和航天工程应用领域的时变结构的模态参数辨识，并且所需使用者的参与度较低，具有使用简单和方便的特点。

摘要： 本发明涉及一种基于时频分布图的时变结构模态频率辨识方法，包括以下步骤：1获取被辨识结构的结构动力学响应信号并设定采样时间和频率；2对各个响应信号进行时频变换，得到时频分布系数，并绘制时频分布图；3将时频分布系数写成对应的能量分布形式，并重新排列为列向量；4根据各个响应的时频分布图确定将用于辨识的含有各阶时变模态频率的响应对应的时频分布区域；5采用合适的时频窗函数将时频分布图中对应各阶时变模态频率的能量时频分布最高的部分分别提取出来；6采用加权非线性最小二乘方法对各阶时变模态频率进行估计；7对辨识结果进行误差分析。本发明具有明确的物理意义，使用简单方便，具有较强的适用性和抗干扰能力。

摘要： 本发明涉及一种基于时变公分母模型的时频域时变结构模态参数辨识方法，属于结构动力学技术领域。首先对具有时变特性的航空器或航天器结构在工作环境下测量得到的结构动力学响应信号进行时频分析，得到非参数化估计的对应时变结构的时间相关功率谱函数，然后以时变公分母模型为时变结构动力学的参数化模型，通过时频域的最小二乘方法估计出时变公分母模型的待估参数，最后利用估计出来的时变公分母模型的待估参数计算出对应时变结构的模态频率和模态阻尼比。本发明适用于航空和航天工程应用领域的时变结构的模态参数辨识，并且所需使用者的参与度较低，具有使用简单和方便的特点。

摘要： 本发明涉及一种基于时频分布图的时变结构模态频率辨识方法，包括以下步骤：1.获取被辨识结构的结构动力学响应信号并设定采样时间和频率；2.对各个响应信号进行时频变换，得到时频分布系数，并绘制时频分布图；3.将时频分布系数写成对应的能量分布形式，并重新排列为列向量；4.根据各个响应的时频分布图确定将用于辨识的含有各阶时变模态频率的响应对应的时频分布区域；5.采用合适的时频窗函数将时频分布图中对应各阶时变模态频率的能量时频分布最高的部分分别提取出来；6.采用加权非线性最小二乘方法对各阶时变模态频率进行估计；7对辨识结果进行误差分析。本发明具有明确的物理意义，使用简单方便，具有较强的适用性和抗干扰能力。