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原文传递高压容器微缺陷非线性超声系统检测方法

专利名称：	高压容器微缺陷非线性超声系统检测方法
摘要：	本发明设计了一种高压容器微缺陷非线性超声系统检测方法，建立待验证模型运动方程的带外生变量的非线性回归移动平均模型表征方程，在输入激励信号和输出响应信号之间建立定量关系，根据检测信号及相应的响应信号辨识得到系统的NARMAX模型；给定系统输入‑输出数据，通过线性系统建模有效地执行测量系统的FRF，在NARMAX建模和基于FRF的频率分析的框架下，通过分析由系统FRF表示的系统的已识别非线性模型的频域特征来进行被测材料缺陷的评估。本发明与传统的仅仅依靠系统输出信号分析的方法比较具有明显优越性，非线性结构系统识别方法不仅对结构特性能够更细微表征，而且能够揭示主要结构动态特性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉工程大学
发明人：	陈汉新;张光宇;范东亮;方璐;黄瑾珉;曹承昊;黄文健;杨柳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910333163.4
公开号：	CN110274954A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	唐万荣
分类号：	G01N29/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	430074 湖北省武汉市洪山区雄楚大街693号
主权项：	1.一种高压容器微缺陷非线性超声系统检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，步骤1：建立待验证模型运动方程的带外生变量的非线性回归移动平均模型表征方程；步骤2：在输入激励信号和输出响应信号之间建立定量关系，根据检测信号及相应的响应信号辨识得到系统的NARMAX模型；步骤3：给定系统输入-输出数据，通过线性系统建模执行测量系统的FRF；步骤4：在NARMAX建模和基于FRF的频率分析的框架下，通过分析由系统FRF表示的系统的已识别非线性模型的频域特征来进行被测材料缺陷的检测。 2.根据权利要求1所述的高压容器微缺陷非线性超声系统检测方法，其特征在于，所述步骤1中还包括，根据被测材料及检测系统建立被测材料的普适NARMAX模型。 3.根据权利要求1或2所述的高压容器微缺陷非线性超声系统检测方法，其特征在于，所述步骤2中的NARMAX模型具体为：该模型建立了关于SISO非线性动力系统输入-输出关系的统一表示，其由非线性差分方程建模如下： y(t)＝fl[y(t-1)，...，y(t-ny)，u(t-1)，...，u(t-nu)，e(t-1)，...，e(t-ne)]+e(t)(1) 其中ny，nu，ne分别是时刻t时，系统输出、输入与噪声项的最大延迟数，y(t)，u(t)分别是系统的输入输出，fl[]是非线性函数，即：其中是预测的输出，y(t)为测量得到的实际输出而f的非线性近似f是通过用有限维参数向量θ参数化函数族来实现的，即等式(3)可以通过映射有限维向量重写如下：其中为回归向量，输入x(t)参数是滞后输出，输入和预测误差，可表示为 x(t)＝[y(t-1)...y(t-ny)，u(t-1)，...，u(t-nu)，ε(t-1)，...，ε(t-nε)]T (5) 其中T为族数。 4.根据权利要求3所述的高压容器微缺陷非线性超声系统检测方法，其特征在于，所述步骤3中系统的频率响应函数具体为：频率响应可以解释为在H(ejω)处评估的传递函数，H(ejω)是离散时间系统函数的傅里叶变化。其定义为：其反映的是系统在特定类型输入下的频率响应特性，可根据系统的输入、输出信号得到。 5.根据权利要求1所述的高压容器微缺陷非线性超声系统检测方法，其特征在于，所述步骤4中，通过分析由系统FRF表示的系统的已识别非线性模型的频域特征的变化对被测材料的缺陷损伤进行判别。
所属类别：	发明专利