边跨非对称悬臂施工对矮塔斜拉桥合理施工状态影响研究

1

作者 郭维强 Bruno BRISEGHELLA +2 位作者 陈权 薛俊青 Camillo NUTI 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期136-144,共9页

矮塔斜拉桥通常采用对称悬臂法施工,客观条件可能导致该方法无法采用,需要研究非对称悬臂施工的可行性。文章针对双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥开展实桥监测,建立有限元模型,分析合理成桥状态和合理施工状态。考虑背景工程无法采用... 矮塔斜拉桥通常采用对称悬臂法施工,客观条件可能导致该方法无法采用,需要研究非对称悬臂施工的可行性。文章针对双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥开展实桥监测,建立有限元模型,分析合理成桥状态和合理施工状态。考虑背景工程无法采用对称悬臂法的实际情况,基于合理施工状态提出边跨现浇段非对称悬臂施工的2种方案,对比采用2种方案完成边跨现浇段施工后对合理施工状态下主梁的挠度、应力及斜拉索索力的影响。结果表明:采用应力平衡法计算成桥恒载弯矩可行域,并以此为约束条件利用基于影响矩阵法原理的未知荷载系数法可计算合理成桥索力;利用考虑施工阶段的未知荷载系数法计算合理初张拉索力及二次张拉索力,可得到合理施工状态;与方案1相比,采用方案2的主梁最大挠度更小且分布更合理,边跨无索区主梁上缘拉应力更小,斜拉索索力分布更均匀;方案2对矮塔斜拉桥的合理施工状态影响较小,最终可达到合理成桥状态。 展开更多

关键词 桥梁工程 矮塔斜拉桥 有限元分析 未知荷载系数法 非对称悬臂施工

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基于对抗性判别域自适应的未知新增设备非侵入式负荷识别方法

2

作者 何胜 杨皓文 赵婧冰 《电器与能效管理技术》 2025年第6期22-31,共10页

针对不同电器设备之间信号特征差异导致的传统非侵入式负荷识别方法在面对未知新增设备时准确率下降和泛化能力不足的问题,提出一种基于对抗性判别域自适应(ADDA)的迁移学习方法。首先,结合特征选择方法,提取不同设备的多维度特征参数,... 针对不同电器设备之间信号特征差异导致的传统非侵入式负荷识别方法在面对未知新增设备时准确率下降和泛化能力不足的问题,提出一种基于对抗性判别域自适应(ADDA)的迁移学习方法。首先,结合特征选择方法,提取不同设备的多维度特征参数,利用源设备特征数据训练源域模型;其次,采用对抗性训练策略,通过引入判别器优化目标设备的特征提取器;最后,通过微调优化模型,完成目标设备上的负荷识别任务。实验结果表明,优化后的识别模型平均准确率达到98.90%,相较于传统迁移学习方法提升18.41%。 展开更多

关键词 非侵入式负荷监测 未知新增设备 对抗性判别域自适应 迁移学习

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基于未知风荷载作用下拉索振动位移的拉索MR阻尼器失效破坏的原位识别方法

3

作者 雷鹰 杨雄骏 +1 位作者 朱宏平 沈文爱 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期180-189,共10页

MR阻尼器在长期服役过程中可能由于各种因素导致阻尼器失效破坏。现有的对MR阻尼器的性能识别多为离线方法,需将阻尼器从斜拉索上拆卸下来后进行人工检测。该文提出一种基于斜拉索在未知风荷载作用下振动位移,对在役失效无模型的MR阻尼... MR阻尼器在长期服役过程中可能由于各种因素导致阻尼器失效破坏。现有的对MR阻尼器的性能识别多为离线方法,需将阻尼器从斜拉索上拆卸下来后进行人工检测。该文提出一种基于斜拉索在未知风荷载作用下振动位移,对在役失效无模型的MR阻尼器作用力进行原位在线识别的方法。首先,建立模态坐标下斜拉索-阻尼器系统运动方程及观测方程,并进行模态截断以减少未知变量的数量。然后,将模态风荷载建模为随机游走过程并加入系统的增广状态中,并视MR阻尼器的作用力视为作用在斜拉索上的‘附加未知输入’,采用最近提出的无直接反馈的平滑最小方差无偏Bayesian滤波,对结构增广状态和MR阻尼器作用力进行识别。通过识别数值模拟的MR阻尼器三种典型的失效破坏模式,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 斜拉索减振 MR阻尼器失效 未知风荷载 随机游走过程 平滑最小方差无偏滤波

原文传递

永磁同步电机无位置传感器反步超螺旋滑模控制方法 被引量：1

4

作者 安锦锦 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期138-145,共8页

为了克服未知负载、机械摩擦及外界干扰等不确定力矩对永磁同步电机无位置传感器转速控制精度的影响,提出了一种反步超螺旋滑模控制方法。首先对永磁同步电机的三相坐标系、两相旋转坐标系和两相静止坐标系之间的转换关系进行分析,建立... 为了克服未知负载、机械摩擦及外界干扰等不确定力矩对永磁同步电机无位置传感器转速控制精度的影响,提出了一种反步超螺旋滑模控制方法。首先对永磁同步电机的三相坐标系、两相旋转坐标系和两相静止坐标系之间的转换关系进行分析,建立了永磁同步电机运动数学模型;然后针对速度环设计了反步控制律,对转速进行稳定跟踪,通过设计的观测器实时估计不确定力矩,并引入补偿电流来抑制不确定力矩对控制系统的扰动;最后针对电流环设计了超螺旋滑模控制律,实现对电机转速的高精度控制。仿真结果表明,设计的观测器可准确地估计出不确定力矩的大小,最大估计误差仅为0.01 N·m,提出的控制律能够有效克服不确定力矩的影响,使永磁同步电机转速保持较高的精度,最大误差仅为0.46 r/min,大幅改善了永磁同步电机动态控制性能。测试结果表明,设计的反步超螺旋滑模控制律具有更高的控制精度,RMSE、MAE和MAPE分别仅为0.3177 r/min、0.2525 r/min和0.03%,表现出了更强的鲁棒性和更优的工程适用性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 未知负载 不确定力矩 观测器 反步控制律 超螺旋滑模控制律

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基于未知荷载法的多锚抗滑桩预拉锚索力设计

5

作者 沈振 张小兵 方建生 《公路工程》 2024年第5期101-105,共5页

介绍了索力确定的影响矩阵法,基于该理论建立锚索-抗滑桩锚固Midas模型并通过未知荷载法得到满足位移约束条件的目标索力,最后将设计拉索力和滑坡推力共同作用在桩身上得出相应内力位移。结果表明,在数值设计索力的张拉和滑坡推力加载下... 介绍了索力确定的影响矩阵法,基于该理论建立锚索-抗滑桩锚固Midas模型并通过未知荷载法得到满足位移约束条件的目标索力,最后将设计拉索力和滑坡推力共同作用在桩身上得出相应内力位移。结果表明,在数值设计索力的张拉和滑坡推力加载下,相对于悬臂桩,多锚抗滑桩桩身最大弯矩值大幅减小,此外还能有效控制桩顶位移为0,改善整体桩身的位移状况。 展开更多

关键词 滑坡治理 索力设计 数值计算 多锚抗滑桩 未知荷载法

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隧道浅埋段半圆拱形初砌结构荷载反分析研究

6

作者 李佳莉 周兴宇 +1 位作者 段鑫鹏 刘英棨 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2024年第3期542-546,共5页

结合浅埋段初砌-围岩层间压力、初砌钢拱架应力、上台阶初砌相对周边收敛等监测数据,建立半圆拱形初砌结构平面有限元模型,利用径向、切向未知荷载模拟复杂围岩响应,提出影响线方法,开展基于监测数据的结构荷载反分析研究.结果表明:所... 结合浅埋段初砌-围岩层间压力、初砌钢拱架应力、上台阶初砌相对周边收敛等监测数据,建立半圆拱形初砌结构平面有限元模型,利用径向、切向未知荷载模拟复杂围岩响应,提出影响线方法,开展基于监测数据的结构荷载反分析研究.结果表明:所用荷载反分析方法可准确模拟复杂浅埋段围岩与未闭合支护结构的相互作用,反分析结果有效可靠,时效性强. 展开更多

关键词 隧道工程 浅埋软岩段 监控量测 荷载反分析

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同步电动机任意设定转速的无源性跟踪控制 被引量：7

7

作者 马良河 姜建国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期37-41,共5页

建立了同步电动机基于E-L(Euler-Lagrange)方程的无源性控制数学模型,基于此模型,针对任意时变且未知的负载转矩,对任意设定的期望转速,通过设计负载转矩估计器和期望轨迹设计器,给出了同步电动机无源性转速跟踪控制器的一般设计方法。... 建立了同步电动机基于E-L(Euler-Lagrange)方程的无源性控制数学模型,基于此模型,针对任意时变且未知的负载转矩,对任意设定的期望转速,通过设计负载转矩估计器和期望轨迹设计器,给出了同步电动机无源性转速跟踪控制器的一般设计方法。这种控制器无需转子阻尼绕组电流观测器,无需磁场定向。仿真证明这种控制器能很好地实现期望的跟踪控制目标,具有较好的跟踪控制效果。 展开更多

关键词 同步电动机 无源性控制 时变未知负载转矩 渐近跟踪 期望轨迹设计器

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大跨径钢箱梁斜拉桥合理成桥索力的优化 被引量：7

8

作者 祁超 李元松 +1 位作者 杨恒 周小龙 《武汉工程大学学报》 CAS 2017年第5期477-481,共5页

依据影响矩阵调值原理,提出以结构整体弯矩最小为目标,关键节点的位移为约束条件的斜拉桥索力优化方法.首先应用Midas/Civil中"未知荷载系数"功能计算满足特定约束条件的最佳荷载系数,并求出拉索初拉力.然后将系数矩阵与弯矩... 依据影响矩阵调值原理,提出以结构整体弯矩最小为目标,关键节点的位移为约束条件的斜拉桥索力优化方法.首先应用Midas/Civil中"未知荷载系数"功能计算满足特定约束条件的最佳荷载系数,并求出拉索初拉力.然后将系数矩阵与弯矩信息导入Excel中,定义目标函数与约束条件,求出初步优化索力,最后将所得初步索力重新代入Midas/Civil模型中,进行局部微调得最终优化索力.将此方法用于某斜拉桥方案分析,结果表明,优化前后,主梁弯矩减小36%,主塔弯矩减小70%,主梁竖向最大位移减小51%,主塔水平最大位移减小74%,且索力分布均匀,线形更为平顺. 展开更多

关键词 斜拉桥 索力优化 未知荷载系数 影响矩阵

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未知输入下的复合反演研究 被引量：13

9

作者 陈健云 王建有 林皋 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期6-10,16,共6页

回顾了近年来未知输入情况下的结构参数识别算法,并针对未知输入情况下的复合反演算法做了深入研究,总结归纳了这类算法的特点和应用条件,并在此基础上提出了能够用于具有多个未知输入组合下的复合反演算法。此方法是基于最小二乘原则... 回顾了近年来未知输入情况下的结构参数识别算法,并针对未知输入情况下的复合反演算法做了深入研究,总结归纳了这类算法的特点和应用条件,并在此基础上提出了能够用于具有多个未知输入组合下的复合反演算法。此方法是基于最小二乘原则并结合统计平均思想的一类迭代算法,对于在多个未知输入情况下的结构(例如在地震动和风荷载共同作用下等),可以用来识别结构参数并同时反演多个未知输入。与仅适用于具有一个未知输入情况下的复合反演算法相比,本文方法具有更广泛的应用背景,最后以一个4层剪切型结构为例来验证本文方法。有噪声情况下和无噪声情况下的识别结果显示本文方法具有一定适用性。 展开更多

关键词 参数识别 复合反演 未知输入 地震动 风荷载

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电液伺服协调加载系统特性分析及其自适应统一预测控制策略的试验研究 被引量：6

10

作者 曹阳 李天石 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期620-622,共3页

首先分析了电液伺服协调加载系统的特性 ,针对多通道加载系统特点 ,将其转化为多个带干扰的单变量系统 ,并建立数学模型 ;提出一种自适应统一预测控制策略应用于加载系统 ,试验结果表明 ,该算法有效地克服了系统时变、干扰等未知影响 ,... 首先分析了电液伺服协调加载系统的特性 ,针对多通道加载系统特点 ,将其转化为多个带干扰的单变量系统 ,并建立数学模型 ;提出一种自适应统一预测控制策略应用于加载系统 ,试验结果表明 ,该算法有效地克服了系统时变、干扰等未知影响 ,有较高的控制精度和较强的鲁棒性 ,该算法对一般不确定系统具有借鉴作用。 展开更多

关键词 电液伺服协调加载系统 不确定系统 扰动 自适应 统一预测控制

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矮塔斜拉桥成桥索力优化分析 被引量：3

11

作者 姜洪伟 王立峰 冯永航 《山西建筑》 2015年第20期165-166,共2页

针对矮塔斜拉桥的结构形式和受力特点,提出该类桥型确定成桥状态和索力优化的方法,以常山县矮塔斜拉桥为研究背景,利用有限元分析软件Midas/Civil中"未知荷载系数"的功能,计算了常山桥的成桥索力,并对该索力进行优化分析,最... 针对矮塔斜拉桥的结构形式和受力特点,提出该类桥型确定成桥状态和索力优化的方法,以常山县矮塔斜拉桥为研究背景,利用有限元分析软件Midas/Civil中"未知荷载系数"的功能,计算了常山桥的成桥索力,并对该索力进行优化分析,最终确定了合理的成桥状态,为施工状态的分析提供了有效依据。 展开更多

关键词 矮塔斜拉桥 合理成桥状态 索力优化 未知荷载系数

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矮塔混凝土斜拉桥成桥索力优化分析 被引量：2

12

作者 牛东强 《山东交通科技》 2015年第1期62-64,共3页

以广东南澳大桥为背景,考虑结构自重、二期恒载以及预应力作用,对其成桥索力进行优化设计,将得到的成桥索力施加于结构上,施加活载作用,研究此时结构线形和内力,并综合考虑恒载及活载效应,对成桥索力进行整体优化。

关键词 矮塔斜拉桥 影响矩阵 成桥索力优化 未知荷载系数法

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单区域负荷频率控制系统故障诊断研究 被引量：1

13

作者 杨俊起 王晓晨 《测控技术》 CSCD 2017年第4期22-25,30,共5页

针对一类包含有干扰的负荷频率控制系统,提出一种利用未知输入观测器(UIO,unknown input observer)对单区域负荷频率控制系统执行机构进行故障诊断的方法。首先通过构建单区域负荷频率控制系统模型,给出系统的动态方程;其次,通过对系统... 针对一类包含有干扰的负荷频率控制系统,提出一种利用未知输入观测器(UIO,unknown input observer)对单区域负荷频率控制系统执行机构进行故障诊断的方法。首先通过构建单区域负荷频率控制系统模型,给出系统的动态方程;其次,通过对系统中的加性未知干扰项进行解耦,构造一个使残差对未知输入具有鲁棒性,而对故障敏感的全阶未知输入观测器,以达到对执行器故障诊断的目的。最后通过Matlab仿真验证了所设计方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 负荷频率控制系统 未知输入观测器 执行机构 故障诊断

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部分输入未知条件下结构参数及激励识别 被引量：2

14

作者 许斌 贺佳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期13-22,共10页

针对部分输入未知条件下的结构参数和荷载识别问题,提出一种改进的基于最小二乘准则的自适应加权迭代算法。该方法通过引入自适应学习因子和加权正定矩阵,以任意假定的未知外激励作为初始迭代条件,以相邻两次迭代后荷载的识别值的误差... 针对部分输入未知条件下的结构参数和荷载识别问题,提出一种改进的基于最小二乘准则的自适应加权迭代算法。该方法通过引入自适应学习因子和加权正定矩阵,以任意假定的未知外激励作为初始迭代条件,以相邻两次迭代后荷载的识别值的误差作为收敛判断准则,有效地改进了迭代收敛速率、稳定性和识别精度。同时,针对比例阻尼,对现有非线性参数识别的松弛法进行改进,提出一种转换算法。通过一个具有15个自由度的高层数值模型的模拟数据和一个4层结构模型的动力试验实测数据分别验证了该方法有效性,同时,分别探讨了噪声水平、权重系数、学习因子等对算法收敛性的影响。数值算例和基于模型动力测试数据的识别结果表明,该算法具有稳定的收敛特性,参数和荷载识别精度高以及对测量噪声的鲁棒性强的特点。 展开更多

关键词 部分输入未知 结构参数 动力荷载识别 自适应加权迭代算法 最小二乘算法 学习因子 瑞利阻尼

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基于影响矩阵的斜拉桥合理成桥状态索力优化 被引量：7

15

作者 王桢 张劲泉 +2 位作者 周建庭 刘红义 吴月星 《公路工程》 2021年第4期31-38,45,共9页

斜拉桥合理成桥状态的确定是设计的关键环节,同时也是后续获取斜拉桥合理施工状态的前提条件。在总结3种基于影响矩阵原理确定斜拉桥合理成桥状态计算方法(未知荷载系数法、最小应变能法和最小弯曲能法)的基础上,以某市政110 m跨径的稀... 斜拉桥合理成桥状态的确定是设计的关键环节,同时也是后续获取斜拉桥合理施工状态的前提条件。在总结3种基于影响矩阵原理确定斜拉桥合理成桥状态计算方法(未知荷载系数法、最小应变能法和最小弯曲能法)的基础上,以某市政110 m跨径的稀索体系人行斜拉桥为项目依托,建立三维空间有限元模型,结合自编程优化其成桥索力。对比分析3种方法(5种优化目标)优化后的斜拉桥成桥状态索力、弯矩和位移结果,获取各优化计算方法下斜拉桥的力学规律,确定斜拉桥成桥索力最优计算方法,为今后国内外同类桥梁的设计提供借鉴。结果表明:针对稀索体系人行斜拉桥,采用以无约束弯曲能最小为优化目标的计算方法可获取最优索力,斜拉桥成桥后“塔直梁平”、内力均匀、受力合理;采用以3组约束应变能最小为优化目标的计算方法可获取较优索力,斜拉桥成桥索力均匀程度、受力状态仅次于前者;以3组约束弯曲能最小为优化目标和以无约束应变能最小为优化目标的计算方法效果最差,设计时不建议采用这两种优化方法。 展开更多

关键词 桥梁工程 斜拉桥 索力优化 最小应变能 最小弯曲能 未知荷载系数 影响矩阵 稀索体系

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一种自适应扰动观测器的机械手滑模控制研究 被引量：8

16

作者 马金茹 高文华 祁宇明 《机床与液压》 北大核心 2022年第3期54-60,共7页

针对在未知载荷下的机械手控制不确定性问题,基于非线性扰动观测器与滑模控制方法,提出一种非线性观测器增益的通用设计方法。通过设计一种自适应算法的非线性扰动观测器,逼近机械手的未知载荷引起的不确定性,来估计由未知恒定载荷所引... 针对在未知载荷下的机械手控制不确定性问题,基于非线性扰动观测器与滑模控制方法,提出一种非线性观测器增益的通用设计方法。通过设计一种自适应算法的非线性扰动观测器,逼近机械手的未知载荷引起的不确定性,来估计由未知恒定载荷所引起的外力,扩大了观测器扰动的适用范围。在一定条件下,利用Lyapunov方法证明了观测器的稳定性。通过算例仿真验证了所提出的自适应非线性观测器的滑模控制方法,在受载荷变化的非线性机械手控制系统等方面,能够有效缓解机械手控制的抖振问题。 展开更多

关键词 自适应扰动观测器 滑模控制 机械手 未知载荷

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梁拱组合连续刚构桥徐变效应及合龙顶推力分析 被引量：3

17

作者 汪哲宇 赵胤智 郭增伟 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第S02期952-958,共7页

为探讨梁拱组合连续刚构桥的徐变效应及合龙顶推力,以某跨径布置为(120+250+120)m的梁拱组合连续刚构桥为工程背景,利用MIDAS//Civil有限元软件对比分析了梁拱组合连续刚构桥和同跨径的连续刚构桥主梁恒载弯矩、应力,徐变次内力和徐变... 为探讨梁拱组合连续刚构桥的徐变效应及合龙顶推力,以某跨径布置为(120+250+120)m的梁拱组合连续刚构桥为工程背景,利用MIDAS//Civil有限元软件对比分析了梁拱组合连续刚构桥和同跨径的连续刚构桥主梁恒载弯矩、应力,徐变次内力和徐变变形的差异,探讨了在不同加载龄期下混凝土的徐变对合龙顶推力大小的影响及梁拱组合连续刚构桥与同跨径连续刚构桥合龙顶推力的差异。研究发现:梁拱组合连续刚构桥中跨主梁上、下缘最大应力差减小是主梁中跨后期徐变变形显著减小的原因,跨中徐变挠度仅为同跨径连续刚构桥的1/20;梁拱组合连续刚构桥支点处徐变次弯矩约为同跨径连续刚构桥的3倍,中跨跨中处为2倍,边跨处差异不大;采用未知荷载系数法求解合龙顶推力是合理的,此梁拱组合连续刚构桥合龙顶推力大小可使用同跨径连续刚构桥的1.5倍,可为类似工程施工提供参考。 展开更多

关键词 梁拱组合连续刚构桥 徐变效应 合龙顶推力 加载龄期 未知荷载系数法

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上承式异型拱桥的设计 被引量：8

18

作者 王银刚 李玉美 《结构工程师》 北大核心 2020年第5期197-202,共6页

异型拱具有较好的美学特征,常见于景观桥的选型。现有的异型拱桥多为下承式系杆拱,缺乏上承式异型拱桥的应用案例。首先通过两个算例研究了上承式异型拱桥主拱圈受力优化的两种方法:一是改变拱轴线线型;二是采用未知荷载系数法改变拱上... 异型拱具有较好的美学特征,常见于景观桥的选型。现有的异型拱桥多为下承式系杆拱,缺乏上承式异型拱桥的应用案例。首先通过两个算例研究了上承式异型拱桥主拱圈受力优化的两种方法:一是改变拱轴线线型;二是采用未知荷载系数法改变拱上荷载分布。文中算例表明,两种优化方法均可用于上承式异型拱桥主拱圈弯矩的优化,且优化效果显著。最后,用某上承式异型拱桥的设计实例介绍了异型拱桥的总体设计思路,为该类桥梁的设计提供了参考。 展开更多

关键词 异型拱桥 非对称拱 拱轴线优化 异型系数 拱桥设计 未知荷载系数法

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常浒河矮塔斜拉桥索力优化 被引量：1

19

作者 仲国良 王义春 滕力森 《现代交通技术》 2012年第1期37-39,共3页

针对矮塔混凝土斜拉桥结构受力特点,依据影响矩阵调值原理,应用MIDAS/CIVIL2010"未知荷载系数"模块,对常熟常浒河混凝土矮塔斜拉桥工程进行了成桥索力优化。分析结果表明,该方法可以方便地得到满足设计要求的合理成桥索力,且... 针对矮塔混凝土斜拉桥结构受力特点,依据影响矩阵调值原理,应用MIDAS/CIVIL2010"未知荷载系数"模块,对常熟常浒河混凝土矮塔斜拉桥工程进行了成桥索力优化。分析结果表明,该方法可以方便地得到满足设计要求的合理成桥索力,且便于施工过程索力优化与结构内力的控制。 展开更多

关键词 矮塔斜拉桥 成桥索力优化 影响矩阵 未知荷载系数

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基于深度迁移学习的多点频域振动响应预测 被引量：2

20

作者 崔振凯 王成 +3 位作者 何霆 李海波 赖雄鸣 张忆文 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2524-2536,共13页

针对多输入多输出神经网络(MIMO-ANN)进行多点频域振动响应预测时需要为每个频率点独立建立神经网络模型、独立随机选择神经网络模型初值导致的训练时间长、预测精度低等问题,提出了一种基于多输入多输出人工神经网络(MIMO-ANN)和模型... 针对多输入多输出神经网络(MIMO-ANN)进行多点频域振动响应预测时需要为每个频率点独立建立神经网络模型、独立随机选择神经网络模型初值导致的训练时间长、预测精度低等问题,提出了一种基于多输入多输出人工神经网络(MIMO-ANN)和模型迁移学习的多点频域振动响应预测方法。本研究对于多源不相关载荷未知条件下的基于数据驱动的振动响应预测问题进行了形式化描述,并比较了其与不相关多源载荷已知情况下基于数据驱动的多点频域振动响应预测问题的不同之处。首先,将某频率点下的多个振动响应已知的测点的自功率谱作为输入,多个振动响应未知的测点的自功率谱作为输出,将两部分历史数据集构造成为训练集,利用MIMO-ANN建立该频率下的未知点振动响应预测模型;其次,根据传递函数在频域的连续性,利用该频率下训练好的MIMO-ANN的权值迁移到相邻频率作为其MIMO-ANN的初值;再次,利用此相邻频率下的历史数据进行训练,从而得到此频率下的预测模型;最后,不断循环此过程,直到所有频率点的模型全部训练完成。该方法解决了矩阵病态求逆问题,可以获得更好的神经网络模型的初值,不容易陷入局部最优,加快了神经网络的收敛速度。在圆柱壳声振实验数据集的多点响应预测结果表明,在多源载荷未知条件下,该方法比基于无迁移学习神经网络、多元线性回归、传递函数的方法,预测精度、训练效率更高。 展开更多

关键词 多点频域振动响应预测 多源未知载荷 多输入多输出神经网络 模型迁移学习 网络权值

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