动态系统仿真模型验证方法及工具研究
发布时间：2022-01-10 15:28
模型仿真技术已逐渐取代物理样机试验成为汽车被动安全领域的主要研究工具,研究人员开发了各种仿真模型来模拟动态系统,在这些模型被使用之前,如何对其进行有效验证一直是该领域研究的一个难点。本文针对目前动态系统仿真模型验证工作中存在的问题,提出了两种行之有效的模型验证方法,并基于这两种方法开发了一款辅助验证工具,从而实现了动态系统仿真模型验证过程的自动化,提高了验证效率。本文的主要研究内容如下:（1）一元响应分析方法研究。在对传统模型验证方法进行分析总结的基础上,基于走廊评分法和动态时间弯曲距离算法,提出了一种既能全面分析动态系统输出响应间曲线特征差异,又能满足不同工程应用需求的一元响应分析方法SRA（Single Response Analysis）,并结合两个具体实例对SRA方法进行了验证,结果表明,该方法优于EEARTH方法和EARTH方法。（2）多元响应分析方法研究。针对动态系统输出响应间存在很强相关性的问题,基于主成分分析法和SRA方法中的误差评分部分,提出了一种既能全面分析动态系统输出响应间曲线特征差异,又能解决输出响应间相关性问题的多元响应分析方法MRA（Multivariate...
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１走廊评分法示意图??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动汽车正面抗撞结构耐撞性拓扑优化方法[J]. 黄敏,雷正保,孙汉正,陈小勇. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]基于L1-范数距离的最小二乘对支持向量机[J]. 周燕萍,业巧林. 计算机科学. 2018(04)
[3]一种新型可导向防撞垫的开发与性能研究[J]. 高祥,马保龙,单晓新,郑硕,张检,王东民,王维,付程刚. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(04)
[4]基于互相关函数的滚动轴承故障诊断方法研究[J]. 马增强,谷朝健,王建东. 应用基础与工程科学学报. 2017(03)
[5]基于均方根误差和相关系数评价人眼像差对视网膜像质的影响[J]. 杨彦荣,戴云. 光学学报. 2017(03)
[6]电动汽车碰撞安全性与NVH多目标拓扑优化[J]. 雷正保,易晓剑. 中国公路学报. 2016(05)
[7]纯电动汽车车身多目标拓扑优化设计[J]. 雷正保,李铁侠,王瑞. 大连理工大学学报. 2015(05)
[8]新型柔性护栏端头结构的拓扑优化[J]. 雷正保,宁寒. 山东大学学报(工学版). 2015(06)
[9]车与车正面碰撞安全性仿真研究[J]. 崔崇桢,曹立波,颜凌波,Cing-Dao Kan. 汽车工程. 2015(06)
[10]基于改进核主成分分析的故障检测与诊断方法[J]. 韩敏,张占奎. 化工学报. 2015(06)
博士论文
[1]考虑不确定性影响的仿真模型验证及校准方法研究[D]. 钱晓超.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于马氏田口的多元系统稳健性优化与诊断分析研究[D]. 韩亚娟.天津大学 2007
[3]M&S的相关VV&A技术研究[D]. 孙勇成.南京理工大学 2005
硕士论文
[1]基于C-NCAP汽车正面碰撞驾驶员侧约束系统匹配与优化[D]. 李亚明.辽宁工业大学 2017
[2]机械结构试验模态分析系统设计[D]. 焦恒昌.重庆大学 2015
[3]时频域分析方法在仿真模型验证中的应用研究[D]. 吴方.哈尔滨工业大学 2013
[4]汽车正面碰撞乘员约束系统仿真研究与改进设计[D]. 胡军.武汉理工大学 2012
[5]前保总成结构在轿车前碰撞中的耐撞性优化研究[D]. 陈绪.湖南大学 2012
[6]基于“三明治”结构的高速公路护栏碰撞仿真与试验研究[D]. 刘云鹏.湖南大学 2011
[7]仿真系统模型验证方法和工具研究[D]. 李亚男.哈尔滨工业大学 2008
[8]制导仿真系统VV&A的理论、方法和软件工具研究[D]. 焦鹏.国防科学技术大学 2004
本文编号：3580940
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１走廊评分法示意图??
?硕士学位论文???｜?ＳＲＡ评分??走廊评分?误差评分??相爸差」Ｌ劈误■＇??图２．２?ＳＲＡ方法的评分结构图??２．３．１走廊评分??动态系统的输出响应多为时间历史曲线，此类曲线的峰值信息既是汽车碰撞安全性??能的重要评价指标同时也是传统模型验证方法的主要度量指标％５３ｉ，进行动态系统仿??真模型验证时，在整个时间域内给予此类关键信息同其他时间步长相同的权重系数显然??是不公平的，如何对响应峰值等局部特征信息进行有效监控是本节研究的一个重点。??ｎｙ（ｔ）?｜?Ｉ?｜０?外走廊?＿??Ｉ?Ｉ?ＥＺ３内走廊??｜?Ｉ?——铽验曲线??——??二１＾；??ａ?ａ??普通区间?特征区间?．??图２．３改进的走廊评分法??２．２．１节中曾提到走廊评分法可以通过调整走廊宽度来反映曲线的具体特征差异，换??句话说，该方法允许走廊的宽度是不连续的，这是该方法本身的固有属性。为将输出响??应间的局部特征差异纳入监控的范围，本节对传统的走廊评分法进行了部分改进，如图??２．３，本文将整个评分域划分为特征区间与普通区间两个部分，特征区间内为我们需要重??点监控的响应峰值等关键信息，其区间大小需要用户结合具体应用进行确定，同时其走??廊宽度则相对较窄，这是为了突出该部分局部特征差异的重要性，特征区间外则为原始??普通区间。??走廊评分法一个优点简单明了，它可以被直观地理解为仿真曲线对评分区域的命中??１０??
?硕士学位论文???｜?ＳＲＡ评分??走廊评分?误差评分??相爸差」Ｌ劈误■＇??图２．２?ＳＲＡ方法的评分结构图??２．３．１走廊评分??动态系统的输出响应多为时间历史曲线，此类曲线的峰值信息既是汽车碰撞安全性??能的重要评价指标同时也是传统模型验证方法的主要度量指标％５３ｉ，进行动态系统仿??真模型验证时，在整个时间域内给予此类关键信息同其他时间步长相同的权重系数显然??是不公平的，如何对响应峰值等局部特征信息进行有效监控是本节研究的一个重点。??ｎｙ（ｔ）?｜?Ｉ?｜０?外走廊?＿??Ｉ?Ｉ?ＥＺ３内走廊??｜?Ｉ?——铽验曲线??——??二１＾；??ａ?ａ??普通区间?特征区间?．??图２．３改进的走廊评分法??２．２．１节中曾提到走廊评分法可以通过调整走廊宽度来反映曲线的具体特征差异，换??句话说，该方法允许走廊的宽度是不连续的，这是该方法本身的固有属性。为将输出响??应间的局部特征差异纳入监控的范围，本节对传统的走廊评分法进行了部分改进，如图??２．３，本文将整个评分域划分为特征区间与普通区间两个部分，特征区间内为我们需要重??点监控的响应峰值等关键信息，其区间大小需要用户结合具体应用进行确定，同时其走??廊宽度则相对较窄，这是为了突出该部分局部特征差异的重要性，特征区间外则为原始??普通区间。??走廊评分法一个优点简单明了，它可以被直观地理解为仿真曲线对评分区域的命中??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动汽车正面抗撞结构耐撞性拓扑优化方法[J]. 黄敏,雷正保,孙汉正,陈小勇. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]基于L1-范数距离的最小二乘对支持向量机[J]. 周燕萍,业巧林. 计算机科学. 2018(04)
[3]一种新型可导向防撞垫的开发与性能研究[J]. 高祥,马保龙,单晓新,郑硕,张检,王东民,王维,付程刚. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(04)
[4]基于互相关函数的滚动轴承故障诊断方法研究[J]. 马增强,谷朝健,王建东. 应用基础与工程科学学报. 2017(03)
[5]基于均方根误差和相关系数评价人眼像差对视网膜像质的影响[J]. 杨彦荣,戴云. 光学学报. 2017(03)
[6]电动汽车碰撞安全性与NVH多目标拓扑优化[J]. 雷正保,易晓剑. 中国公路学报. 2016(05)
[7]纯电动汽车车身多目标拓扑优化设计[J]. 雷正保,李铁侠,王瑞. 大连理工大学学报. 2015(05)
[8]新型柔性护栏端头结构的拓扑优化[J]. 雷正保,宁寒. 山东大学学报(工学版). 2015(06)
[9]车与车正面碰撞安全性仿真研究[J]. 崔崇桢,曹立波,颜凌波,Cing-Dao Kan. 汽车工程. 2015(06)
[10]基于改进核主成分分析的故障检测与诊断方法[J]. 韩敏,张占奎. 化工学报. 2015(06)
博士论文
[1]考虑不确定性影响的仿真模型验证及校准方法研究[D]. 钱晓超.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于马氏田口的多元系统稳健性优化与诊断分析研究[D]. 韩亚娟.天津大学 2007
[3]M&S的相关VV&A技术研究[D]. 孙勇成.南京理工大学 2005
硕士论文
[1]基于C-NCAP汽车正面碰撞驾驶员侧约束系统匹配与优化[D]. 李亚明.辽宁工业大学 2017
[2]机械结构试验模态分析系统设计[D]. 焦恒昌.重庆大学 2015
[3]时频域分析方法在仿真模型验证中的应用研究[D]. 吴方.哈尔滨工业大学 2013
[4]汽车正面碰撞乘员约束系统仿真研究与改进设计[D]. 胡军.武汉理工大学 2012
[5]前保总成结构在轿车前碰撞中的耐撞性优化研究[D]. 陈绪.湖南大学 2012
[6]基于“三明治”结构的高速公路护栏碰撞仿真与试验研究[D]. 刘云鹏.湖南大学 2011
[7]仿真系统模型验证方法和工具研究[D]. 李亚男.哈尔滨工业大学 2008
[8]制导仿真系统VV&A的理论、方法和软件工具研究[D]. 焦鹏.国防科学技术大学 2004
本文编号：3580940
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