發(fā)布時(shí)間：2017-09-02 16:36

  本文關(guān)鍵詞：基于支持向量回歸機(jī)的顆粒阻尼減振結(jié)構(gòu)阻尼特性研究

  更多相關(guān)文章： 顆粒阻尼 遺傳算法 支持向量回歸機(jī) 預(yù)測(cè)模型 平均相對(duì)誤差

【摘要】：相比其它阻尼減振技術(shù),如粘彈性阻尼技術(shù),顆粒阻尼技術(shù)具有更好的魯棒性。顆粒阻尼減振結(jié)構(gòu)的阻尼特性隨顆粒參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)及阻尼器參數(shù)呈高度的非線性變化特性。顆粒參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和阻尼器參數(shù)對(duì)顆粒阻尼結(jié)構(gòu)減振效果的影響規(guī)律是目前大多數(shù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要關(guān)注的研究方向。目前主要采用實(shí)驗(yàn)方法研究其對(duì)結(jié)構(gòu)減振效果的影響,實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)可靠性高,但缺點(diǎn)是耗時(shí)、效率低、成本高。因此,構(gòu)建一種能預(yù)測(cè)帶顆粒阻尼減振結(jié)構(gòu)阻尼特性的方法具有重要的意義。首先,為了研究帶顆粒阻尼減振結(jié)構(gòu)阻尼特性的預(yù)測(cè)方法,本文將基于結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化的支持向量回歸機(jī)研究帶顆粒阻尼減振結(jié)構(gòu)的阻尼特性預(yù)測(cè)。主要研究了以下四個(gè)方面內(nèi)容:1.搭建了帶顆粒阻尼懸臂梁結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),測(cè)試了各種參數(shù)對(duì)顆粒阻尼懸臂梁結(jié)構(gòu)減振性能的影響;2.研究了預(yù)取值方式對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響規(guī)律;3.比較了遺傳算法、交叉驗(yàn)證算法和粒子群算法三種不同算法在搜索最優(yōu)支持向量回歸機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)方面的性能優(yōu)劣;4.利用支持向量回歸機(jī)對(duì)帶顆粒阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼特性進(jìn)行預(yù)測(cè),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:偶數(shù)標(biāo)號(hào)數(shù)據(jù)項(xiàng)分別取平均值、均方根值和前一標(biāo)號(hào)值三種方式對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響很小,三種取值方式都可以滿足支持向量回歸機(jī)模型的需要;三種優(yōu)化算法都可以為預(yù)測(cè)模型搜索到最佳參數(shù),且建立的預(yù)測(cè)模型精度差別很小;基于帶顆粒阻尼懸臂梁結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值的平均相對(duì)誤差為15.1%;通過(guò)預(yù)測(cè)分析可以確定顆粒密度、填充率、振幅和顆粒阻尼器距固定端的距離為減振性能的主要影響因素,顆粒直徑為次要影響因素。其次,為了提高帶顆粒阻尼減振結(jié)構(gòu)的阻尼特性預(yù)測(cè)方法的通用性,本文在遺傳算法優(yōu)化支持向量回歸機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上將支持向量回歸機(jī)用于帶顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)的阻尼特性預(yù)測(cè)研究。分別研究了以下三個(gè)方面的內(nèi)容:1.搭建了帶顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),測(cè)試了各種參數(shù)對(duì)顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)減振性能的影響;2.討論核函數(shù)類型、終止代數(shù)和種群規(guī)模對(duì)帶顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)模型精度的影響規(guī)律;3.遺傳算法優(yōu)化參數(shù)的基礎(chǔ)上利用支持向量回歸機(jī)對(duì)帶顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)的阻尼特性進(jìn)行預(yù)測(cè),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:在選擇高斯徑向基核函數(shù)、適合的終止代數(shù)和種群規(guī)模的基礎(chǔ)上,基于帶顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的平均相對(duì)誤差為12.9%;通過(guò)預(yù)測(cè)分析確定顆粒密度、填充率為減振性能的主要影響因素,孔腔布置方式為次要影響因素。最后,本文利用MATLAB軟件設(shè)計(jì)開發(fā)了帶顆粒阻尼減振結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)軟件,推動(dòng)了參數(shù)優(yōu)化算法和支持向量回歸機(jī)在帶顆粒阻尼減振結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,有助于顆粒阻尼減振技術(shù)在工程中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：顆粒阻尼 遺傳算法 支持向量回歸機(jī) 預(yù)測(cè)模型 平均相對(duì)誤差
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB535
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 本文研究的目的及意義13
• 1.2 國(guó)內(nèi)、外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-15
• 1.2.1 顆粒阻尼技術(shù)13-15
• 1.2.2 顆粒阻尼預(yù)測(cè)技術(shù)15
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容與方法15-17
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.3.2 研究方法16-17
• 1.4 本章小結(jié)17-19
• 第2章 遺傳算法與支持向量機(jī)基本理論19-35
• 2.1 遺傳算法概述19
• 2.2 模式理論19-23
• 2.2.1 模式基本概念19-20
• 2.2.2 模式定理20-23
• 2.3 遺傳算法運(yùn)算流程23-24
• 2.4 支持向量分類機(jī)24-29
• 2.4.1 分類問(wèn)題的提出24-25
• 2.4.2“硬”支持向量分類機(jī)25-27
• 2.4.3“軟”支持向量分類機(jī)27-28
• 2.4.4 非線性支持向量分類機(jī)28-29
• 2.5 支持向量回歸機(jī)29-33
• 2.5.1 回歸問(wèn)題的提出29-30
• 2.5.2“硬”支持向量回歸機(jī)30-32
• 2.5.3“軟”支持向量回歸機(jī)32-33
• 2.5.4 非線性支持向量回歸機(jī)33
• 2.6 本章小結(jié)33-35
• 第3章 帶顆粒阻尼懸臂梁結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)分析35-47
• 3.1 帶顆粒阻尼懸臂梁結(jié)構(gòu)阻尼特性實(shí)驗(yàn)35-36
• 3.2 帶顆粒阻尼懸臂梁結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)模型36-38
• 3.3 帶顆粒阻尼懸臂梁結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)分析38-45
• 3.3.1 提取特征向量38
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理38
• 3.3.3 選取核函數(shù)38-39
• 3.3.4 帶顆粒阻尼懸臂梁結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)分析39-43
• 3.3.5 基于預(yù)測(cè)模型的參數(shù)分析43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第4章 帶顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)分析47-55
• 4.1 顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)阻尼特性實(shí)驗(yàn)47-49
• 4.2 顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)模型49
• 4.3 顆粒阻尼平板結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)分析49-51
• 4.4 基于預(yù)測(cè)模型的影響參數(shù)分析51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 第5章 帶顆粒阻尼減振結(jié)構(gòu)阻尼特性預(yù)測(cè)軟件開發(fā)55-63
• 5.1 軟件功能概述55
• 5.2 軟件總體結(jié)構(gòu)55-57
• 5.3 軟件界面介紹57-58
• 5.3.1 初始頁(yè)面57
• 5.3.2 預(yù)測(cè)主界面57-58
• 5.4 案例分析58-61
• 5.5 本章小結(jié)61-63
• 全文總結(jié)和展望63-65
• 6.1 全文總結(jié)63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和取得的科研成果69-71
• 發(fā)表論文69
• 科研成果69-71
• 致謝71-72
• 詳細(xì)摘要72-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 段勇;陳前;;軟內(nèi)壁顆粒阻尼器阻尼特性試驗(yàn)研究[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2011年02期

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本文編號(hào)：779695