中国航空科学基金(2007ZD52047)
- 作品数：8 被引量：31H指数：4
- 相关作者：郑世杰夏彦君张荣祥宋振张绥远更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术自动化与计算机技术理学电子电信更多>>
- 基于HHGA─RBF神经网络的复合材料结构脱层损伤监测研究被引量：3
- 2008年
- 针对应用于结构健康监测中的径向基函数神经网络(RBFNN)算法和训练中存在的一些问题,提出一种将递阶遗传算法和最小二乘法相结合,用于优化径向基神经网络的结构和参数的新算法,遗传过程中采用自适应的交叉和变异概率有效地加快了遗传收敛速度和避免早熟现象的出现。搭建了复合材料结构健康监测实验系统,并将实验模态分析结果归一化后送入训练好的RBF神经网络进行预测,实现了对复合材料梁的脱层损伤定位和损伤程度的辨识仿真。结果表明基于混合递阶遗传算法的径向基神经网络(HHGA─RBF)收敛速度快,鲁棒性好,精度高。
- 李正强郑世杰
- 关键词：RBF神经网络混合递阶遗传算法自适应
- 基于遗传算法和拓扑优化的结构多孔洞损伤识别被引量：8
- 2011年
- 鉴于拓扑优化和遗传算法在结构损伤识别中各自的优点,本文将遗传算法、有限元和拓扑优化三种方法相结合,提出了一种用于二维结构多损伤识别的新方法。这种方法将拓扑优化的设计变量和遗传算法的参数统一化,将拓扑优化中的目标函数和约束方程与遗传算法的适应度函数联系起来,并以拓扑优化的约束方程作为控制条件参与整个遗传运算的控制。采用二进制编码遗传算法代替连续变量拓扑优化的方式对发生孔洞损伤形式的二维结构进行损伤识别,避免了利用连续变量拓扑优化进行损伤识别时参数阈值的确定可能给识别结果带来的不良影响。通过对两个二维结构模型的多损伤识别仿真计算,结果显示该方法能够很好地识别二维结构中多个位置的损伤,对于仅用拓扑优化法很难识别的轻微孔洞损伤情况,该方法也能得出与实际情况吻合良好的结果。
- 李小平郑世杰
- 关键词：遗传算法拓扑优化
- 基于模糊推理的复合材料柔性梁损伤识别研究被引量：1
- 2010年
- 模糊理论具有处理不确定性信息的能力,在表征复杂的结构健康监测系统内、外部参数的类属、性态等的不精确、不明晰性方面具有独特的优势。为了监测复合材料层合结构的脱层损伤,引入以微观力学理论为基础的连续性损伤力学模型,提出用于模糊推理损伤监测系统的新的损伤表征参数,该损伤参数从脱层损伤的几何本质上描述脱层损伤的特性,比常规的以各方向弹性模量减少为特征的损伤表征更具有准确性和直观性。建立基于新的损伤参数的模糊推理损伤监测系统,并将其应用于复合材料柔性梁的脱层损伤监测中,仿真算例表明该系统可以快速、准确地识别出结构损伤的位置和程度。
- 黄烨郑世杰
- 关键词：复合材料损伤识别模糊推理脱层损伤
- 基于混合编码遗传算法和有限元分析的压电结构载荷识别被引量：4
- 2009年
- 与传统的优化算法相比,遗传算法不需要计算目标函数的导数信息,便于迭代,可实现全局寻优。因此,本文提出一种采用混合编码的遗传算法与有限元分析相结合,对复合材料层合板、壳进行载荷识别的新方法。在遗传算法求解过程中,设计变量的编码方法选择是其重要环节,二进制编码容易产生连续函数离散化时的映射误差,且其求解精度与染色体的编码长度紧密相关,过长的染色体描述虽可提高精度,但会显著降低算法的求解效率。为此,本文提出采用混合编码的方法进行载荷识别,即用二进制编码表征载荷作用位置,浮点数编码表示载荷的大小。这一方法大大降低了染色体的长度,并显著提高了计算效率和精度。
- 郑世杰郭腾飞董会丽宋振
- 关键词：载荷识别遗传算法有限元压电结构优化算法
- 基于混沌遗传算法的非均匀应变分布重构研究被引量：3
- 2009年
- 针对基本遗传算法在解决实际最优化问题时可能存在的收敛速度慢、易于陷入局部最优解等问题,提出从适应度排序标定和混沌算子嵌入两方面进行算法性能的改进。前者避免了传统适应度值计算方法中较小目标函数值导致的具有过大适应度值的个体对种群进化方向的影响,使得种群始终能够保持恒定的进化压差促进最优解的搜索;后者则增强了遗传算法局部搜索的能力,从而提高了近似最优解向全局最优解转化的可能性。在此基础上,建立了一种基于混沌遗传算法的光纤布拉格光栅(FBG)轴向非均匀应变分布重构方法,仿真算例表明,混沌遗传算法有效改善了非均匀应变分布重构算法的收敛性能,提高了重构的精度。讨论了算法中相关参数的设置对非均匀应变分布重构精度的影响。
- 张荣祥郑世杰夏彦君
- 关键词：结构健康监测布拉格光栅混沌遗传算法传输矩阵法
- 支持向量回归算法在光纤光栅非均匀应变重构中的应用被引量：10
- 2008年
- 当布拉格光栅轴向存在大的应变梯度时,其反射光谱的形状会被扭曲,甚至出现多峰,发展非均匀应变分布重构方法对于结构健康监测技术具有重要意义。但采集反射光谱时的测试噪声会显著影响应变分布重构的精度。为此,提出了采用支持向量机对含噪的反射光谱进行回归预处理,并运用适应度排序改进的遗传优化算法结合传输矩阵反射光谱构建方法识别布拉格光栅轴向非均匀应变分布的方法。该方法将反射光谱视为时间序列,利用支持向量回归的全局优化和泛化能力进行噪声抑制,从而回归出有效的反射光谱;通过传输矩阵方法将光栅轴向应变分段均匀化,利用改进的遗传算法进行并行重构。对多种应变分布形式下的应变重构进行了仿真研究,结果表明,支持向量机方法可以有效地进行反射光谱回归,提高非均匀应变分布重构的精度。
- 张荣祥郑世杰夏彦君张绥远
- 关键词：光纤光学健康监测改进遗传算法支持向量回归传输矩阵法
- FBG轴向非均匀应变分布的遗传规划重构方法被引量：4
- 2010年
- 针对现有的光纤Bragg光栅轴向非均匀重构方法需预先对应变分布形式做假设而实际结构中应变分布是任意的这一问题,基于新兴的遗传规划(GP)算法,提出一种重构FBG轴向非均匀应变分布的方法,利用GP自动设计并优化应变分布的函数表达式,使应变重构的空间分辨率可以达到任意值。多种应变分布形式下的应变重构仿真结果表明,GP方法可以有效地进行光栅轴向非均匀应变分布的连续重构,精度和计算效率较现有方法有明显提高。
- 夏彦君郑世杰
- 关键词：结构健康监测
- 用于结构损伤识别的遗传-模糊系统的研究
- 在结构健康监测系统中,输入、输出参数的类属、性态往往具有复杂性、不精确性和不明晰性,而模糊理论正是得益于其具有处理不确定性信息的能力,在表征这些参数和表达输入、输出参数之间的关系具有独特的优势。本文将模糊理论引入结构健康...
- 黄烨郑世杰张楠
- 关键词：复合材料损伤识别模糊推理脱层损伤
- 复合材料板壳任意位置处载荷识别被引量：1
- 2010年
- 提出了一种受载单元判别法,根据遗传算法生成的染色体所对应的载荷作用点的横、纵坐标和每个单元四条边间的几何关系,判断出集中载荷作用的单元,再根据力的等效分配原则,把载荷等效分配到所在单元的节点上,进而基于有限元分析和遗传算法自身优越的全局搜索能力实现作用于复合材料结构网格节点或单元内部任意位置处的载荷识别.与现有的神经网络识别法和有限元反分析法相比,该方法具有能够识别非网格节点处的载荷的优点,且仿真算例表明其识别精度更高.
- 宋振郑世杰
- 关键词：遗传算法载荷识别有限元法自诊断
- 压电、磁电和梯度功能复合材料结构形状、振动主动控制仿真研究
- 本文针对压电、磁电和功能梯度材料存在的多场耦合问题开展了深入系统的研究,利用加强假定应变法(EAS)和假定自然应变法(ANS)推导了一个新的八节点固体壳单元,减少了内部变量的个数,提高了计算效率;提出了一个新的电势插值函...
- 郑世杰冯岩代锋
- 关键词：压电磁电功能梯度材料有限元
- 文献传递
