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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明涉及一种基于吸引子的定常激励下机电设备的状态检测方法，属于机电设备状态检测技术领域，解决了在现有技术中对于定常激励下机电设备的状态检测难以有效融合物理可解释性和通用性不强，准确性低的问题。本发明的状态检测方法的步骤如下：步骤1、构建关于广义变量的定常激励下机电设备的吸引子模型；步骤2，构建定常激励下机电设备的吸引子模型中广义变量与其对应物理量的映射；步骤3，根据步骤2的映射，将待检测机电设备的物理量映射为广义变量；基于待检测机电设备的广义变量及其吸引子模型获得待检测机电设备的吸引子结果和性能结果；步骤4，基于步骤3的待检测机电设备的性能结果进行待检测机电设备的状态识别。

主权项：1.一种基于吸引子的定常激励下机电设备的状态检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、构建关于广义变量的定常激励下机电设备的吸引子模型；其中，定常激励下机电设备的吸引子模型由广义变量组成，广义变量包括广义坐标、广义速度、广义动量、广义外力、余能函数、余能系数矩阵、能量函数、能量系数矩阵、耗散函数、广义耗散力和耗散系数矩阵；具体步骤为：步骤1.1、基于哈密顿正则方程构建定常激励下机电设备的共性运行状态模型；步骤1.2、基于共性运行状态模型构建吸引子模型；其中，基于哈密顿正则方程构建定常激励下机电设备的共性运行状态模型，表达式为： 式中，为机电设备的第个广义坐标，为机电设备自由度的总数；为机电设备的第个广义速度；为机电设备的第个广义动量；为广义惯性力；和分别为机电设备的第个广义外力和广义耗散力；为机电设备的哈密顿量；其中，机电设备的哈密顿量的表达式为： 式中，为机电设备的能量函数；为机电设备的余能函数；为广义坐标向量；为广义速度向量；根据机电设备的能量函数与广义坐标向量之间的关系，定常激励下机电设备的共性运行状态模型设置为如下三种情况：情况a，当机电设备的能量函数与广义坐标向量中部分广义坐标有关时，能量系数矩阵为半正定，机电设备具有能量函数，；情况b，当机电设备的能量函数与广义坐标向量中所有广义坐标均无关时，能量系数矩阵为零矩阵，机电设备不具有能量函数，；情况c，当机电设备的能量函数与广义坐标向量中所有广义坐标均有关时，能量系数矩阵为正定，机电设备的能量函数，；获取情况a下的定常激励下机电设备的矩阵形式的共性运行状态模型的运动平衡态，其中，表示广义坐标向量的平衡态，，表示广义动量向量的平衡态，；定常激励下机电设备的矩阵形式的共性运行状态模型的运动平衡态的表达式为： 式中，表示与能量函数无关的广义坐标向量对应的平衡态；表示与能量函数有关的广义坐标向量对应的平衡态；表示与能量函数无关的广义坐标向量共轭的广义动量向量对应的平衡态；表示与能量函数有关的广义坐标向量共轭的广义动量向量对应的平衡态；表示移除最后行和最后列的子矩阵，表示移除最后行和最后列的子矩阵，其中，表示耗散系数矩阵；表示能量系数矩阵的前行和前列的子矩阵；表示与能量函数无关的广义坐标向量对应的广义外力向量，；表示与能量函数有关的广义坐标向量对应的广义外力向量，；对于情况b，令，获得情况b下的定常激励机电设备的吸引子模型，表达式为： ；其中，表示广义外力向量；表示余能系数矩阵；对于情况c，令，情况c下的定常激励机电设备的吸引子模型，表达式为： ；步骤2、构建定常激励下机电设备的吸引子模型中广义变量与机电设备对应物理量的映射；步骤3、根据步骤2的映射，将待检测机电设备的物理量映射为广义变量；基于待检测机电设备的广义变量及其吸引子模型获得待检测机电设备的吸引子结果；基于待检测机电设备的吸引子结果获得该待检测机电设备的性能结果；步骤4、基于步骤3的待检测机电设备的性能结果进行待检测机电设备的状态识别。

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百度查询： 北京航空航天大学 一种基于吸引子的定常激励下机电设备的状态检测方法