[發(fā)明專利]基于多目標(biāo)優(yōu)化的松動(dòng)件定位方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010208660.0
• 申請(qǐng)日: 2010-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN101886919A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹衍龍;鄭華文;楊將新;何元峰;程實(shí)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B17/00
• 分類號(hào): G01B17/00;G06F19/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.基于多目標(biāo)優(yōu)化的松動(dòng)件定位方法，包括以下步驟：

1)、在核反應(yīng)堆一回路中安裝M個(gè)加速度傳感器，以獲取松動(dòng)件跌落時(shí)產(chǎn)生的沖擊信號(hào)，其中M≥4；

2)、同步采集各個(gè)傳感器接收到的沖擊信號(hào)，獲取各個(gè)傳感器接收到?jīng)_擊信號(hào)的時(shí)間；

3)、根據(jù)圓柱殼的直徑和高度設(shè)定橫向坐標(biāo)z、和縱向坐標(biāo)s的約束范圍，在約束范圍內(nèi)建立粒子群，以約束范圍內(nèi)的一點(diǎn)坐標(biāo)作為粒子群的一個(gè)粒子，粒子的個(gè)數(shù)和迭代次數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定；初始化所述的粒子群，初始化慣性權(quán)重、當(dāng)前粒子的坐標(biāo)、認(rèn)知系數(shù)和社會(huì)系數(shù)；

4)、獲取所有本次待迭代運(yùn)算的粒子，對(duì)于每個(gè)粒子，以任意三個(gè)傳感器及其獲取的沖擊信號(hào)為一組，估算該點(diǎn)的彎曲波的軸向速度和周向速度；

分別獲取個(gè)軸向速度和個(gè)周向速度，并分別計(jì)算得到該點(diǎn)的軸向速度的方差和周向速度的方差；

尋找本次迭代中具有最小軸向速度方差和最小周向速度方差的當(dāng)前最優(yōu)粒子，記錄當(dāng)前最優(yōu)粒子的坐標(biāo)，及其軸向速度方差和周向速度方差；

5)、構(gòu)建保存最優(yōu)粒子的Pareto最優(yōu)解池，計(jì)算當(dāng)前最優(yōu)粒子與Pareto最優(yōu)解池中的每一個(gè)粒子之間的相互支配關(guān)系；根據(jù)所述的支配關(guān)系更新Pareto最優(yōu)解池，更新全局最優(yōu)值和各個(gè)粒子的局部最優(yōu)值；

6)、更新所有粒子的速度和位置，形成下一次迭代運(yùn)算的粒子群；

7)、判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)：若是，則輸出Pareto最優(yōu)解池中所有的粒子；若否，則轉(zhuǎn)步驟4)。

8)、在Pareto最優(yōu)解池中挑選一個(gè)粒子作為最終解，該粒子的坐標(biāo)即為松動(dòng)件的跌落位置。

2.如權(quán)利要求1所述的基于多目標(biāo)優(yōu)化的松動(dòng)件定位方法，其特征在于：步驟5中，更新Pareto最優(yōu)解池包括以下步驟：

(5.1)、判斷本次迭代運(yùn)算是否第一次迭代，若是，則將最優(yōu)粒子加入Pareto最優(yōu)解池；

若否，則比較當(dāng)前最優(yōu)粒子與Pareto最優(yōu)解池的所有粒子的支配關(guān)系：

(5.2)、若該粒子支配解池中的某些粒子，則刪除被支配的粒子，將該粒子加入解池；

(5.3)、若該粒子與解池中的粒子互不支配，則將該粒子加入解池；

(5.4)、若該粒子被解池中粒子支配則忽略。

3.如權(quán)利要求1或2所述的基于多目標(biāo)優(yōu)化的松動(dòng)件定位方法，其特征在于：步驟4)中，根據(jù)公式(1)計(jì)算獲得任意一組軸向速度和周向速度：

Cz2Cs2+k2Cz2Cs2Cz2+Cs2kA2(tA-t0)=rAECz2Cs2+k2Cz2Cs2Cz2+Cs2kB2(tB-t0)=rBECz2Cs2+k2Cz2Cs2Cz2+Cs2kC2(tC-T0)=rCE]]>……(1)

其中，k_A、k_B、k_C分別表示傳感器A、傳感器B、傳感器C到撞擊點(diǎn)連接成直線的斜率；

t₀為松動(dòng)件敲擊的時(shí)間起始點(diǎn)；

r_AE、r_BE、r_CE為各傳感器到掃描點(diǎn)的距離；

t_A、t_B、t_C為各傳感器接收到信號(hào)的時(shí)間；

C_z為軸向速度；

C_s為周向速度；

步驟4)中根據(jù)公式(2)計(jì)算獲得軸向速度方差和周向速度方差：

σC^z2=1N-1[Σn=1N(C‾z-C^z,n)2]σC^s2=1N-1[Σn=1N(C‾z-C^s,n)2σt^02=1N-1[Σn=1N(t‾0-t^0,n)2]]]]>……公式(2)

其中，M為傳感器數(shù)量。