极值超出量服从广义Pareto分布的载荷谱外推方法研究

发布时间：2021-11-04 05:11

　　提出了极值超出量服从广义Pareto分布的载荷谱外推方法。将所提方法运用到汽车用户典型路面载荷谱的外推中,分别拟合了形状参数为零和不为零的广义Pareto分布函数,对比分析了不同形状参数的分布函数对载荷谱外推结果的影响。将外推前后的载荷谱、采集载荷谱分别从幅值域和频率域进行了对比分析,研究结果表明:基于广义Pareto分布函数形状参数为零的载荷谱外推方法可得到偏于保守的外推结果;基于广义Pareto分布函数形状参数不为零的外推方法得到的外推载荷谱幅值比采集载荷谱幅值偏大。 

【文章来源】：中国机械工程. 2020,31(18)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

基于GPD的载荷谱外推示意图

为了验证载荷谱外推效果,以左前轴头Z向加速度载荷谱为例,将采集的100 km载荷谱中前50 km载荷谱作为目标外推信号,将后50 km载荷谱作为外推后的验证信号,采集载荷谱见图2。由图2可知,前50 km载荷谱采集最大值为7.48 g,最小值为-8.28 g;后50 km载荷谱采集最大值为9.69 g,最小值为-10.15 g。若采用重复的方法进行外推,则基于前50 km采集载荷谱得到的100 km载荷谱将会丢失部分大载荷信息,因此,将前50 km采集载荷谱作为外推目标信号并采用合理的外推方法对后面采集的载荷谱进行预测,才能准确获取后50 km内的大载荷。

为观察外推前后载荷谱幅值-频次的变化,对载荷谱进行穿级计数分析,见图5。可以看出,前50 km采集载荷谱(即原始载荷谱)经过两倍外推后,得到的外推载荷谱在各个信号等级下的频次均有增大,在大等级处频次的差异尤为明显。基于GPD函数形状参数ξ=0的外推方法得到的载荷谱与采集得到的100 km载荷谱较为吻合,但在大等级处有细微差异;而基于GPD函数形状参数ξ≠0的外推方法得到的外推载荷谱,在各个信号等级下对应的频次较100 km采集载荷谱的对应频次偏大。由此可知,基于GPD函数形状参数ξ≠0的外推方法可得到幅值较大的外推载荷谱。图4 基于GPD函数的前50 km左前轴头Z向

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于挡位的汽车传动系载荷谱提取与外推[J]. 刘彦龙,邹喜红,石晓辉,赵秋林.  重庆理工大学学报(自然科学). 2015(04)
[2]载荷谱外推方法的对比[J]. 刘岩,张喜逢,王振雨,刘庆松,王继新.  现代制造工程. 2011(11)

博士论文
[1]装载机传动系载荷谱的测取与应用研究[D]. 张英爽.吉林大学 2014
[2]广义Pareto分布的统计推断[D]. 赵旭.北京工业大学 2012



本文编号：3475072