基于信息熵的城轨车辆应变传感器优化布置
来源期刊:东北大学学报(自然科学版)2020年第3期
论文作者:张子璠 张子璠 刘汉文 丁然
文章页码:367 - 785
关键词:城轨车辆;转向架构架;传感器优化配置;应变模态;信息熵;
摘 要:针对传统的传感器优化方法在配置数量较多的情况下存在测点聚集的现象,基于信息熵理论分析了优化结果和预测误差间的关系,并提出了一种考虑预测误差的改进优化方法,将归一化模态应变能之和的倒数作为预测误差协方差矩阵的主对角元,非对角元由结合了测点距离和响应水平的指数相关方程表示,以最大化Fisher信息阵行列式值为目标,采用逐步累积法得到最优测点位置.城轨车辆构架有限元计算结果表明,改进的优化方法在三种评价准则的表现上均优于经典方法,并且显著降低了测点聚集效应,证实了改进方法用于转向架构架应变传感器配置的有效性.
张子璠1,李强1,刘汉文2,丁然1
1. 北京交通大学机械与电子控制工程学院2. 东风汽车公司技术中心
摘 要:针对传统的传感器优化方法在配置数量较多的情况下存在测点聚集的现象,基于信息熵理论分析了优化结果和预测误差间的关系,并提出了一种考虑预测误差的改进优化方法,将归一化模态应变能之和的倒数作为预测误差协方差矩阵的主对角元,非对角元由结合了测点距离和响应水平的指数相关方程表示,以最大化Fisher信息阵行列式值为目标,采用逐步累积法得到最优测点位置.城轨车辆构架有限元计算结果表明,改进的优化方法在三种评价准则的表现上均优于经典方法,并且显著降低了测点聚集效应,证实了改进方法用于转向架构架应变传感器配置的有效性.
关键词:城轨车辆;转向架构架;传感器优化配置;应变模态;信息熵;