機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)最大可預(yù)測(cè)時(shí)間數(shù)學(xué)模型的建立
時(shí)間:2008-09-01 10:37:00來源:zhangting
導(dǎo)語:?從復(fù)雜系統(tǒng)的行為出發(fā),對(duì)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測(cè)的可行性進(jìn)行研究
摘 要:從復(fù)雜系統(tǒng)的行為出發(fā),對(duì)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測(cè)的可行性進(jìn)行研究,指出對(duì)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行短期預(yù)測(cè)是可行的,并且提出了基于混沌的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測(cè)思想?;跈C(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)的各種信號(hào)數(shù)據(jù)序列的相空間構(gòu)造方法,研究確定了復(fù)雜系統(tǒng)狀態(tài)的最大預(yù)測(cè)時(shí)間的數(shù)學(xué)模型。
關(guān)鍵詞:機(jī)械系統(tǒng);預(yù)測(cè);混沌
0. 前言
我們通常所研究的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)故障診斷,是把機(jī)械系統(tǒng)的使用過程中某一時(shí)間所處的
狀態(tài)作為一個(gè)靜態(tài)點(diǎn),研究其狀態(tài)性質(zhì)和特征。但如果放大研究尺度,從整個(gè)使用過程來研究,會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著使用期的不同,狀態(tài)不斷發(fā)展發(fā)生變化,是一動(dòng)態(tài)過程。因此,研究的是機(jī)械系統(tǒng)所處狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)軌跡,即機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)歷程。
對(duì)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的預(yù)測(cè),就是根據(jù)已知的某時(shí)刻以前機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡,預(yù)測(cè)該
時(shí)刻以后軌跡的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。同時(shí)把狀態(tài)點(diǎn)之間的時(shí)間關(guān)系考慮在內(nèi)。從尺度方面說,是由把吸引子作為靜態(tài)點(diǎn)集研究,發(fā)展為看作動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)軌跡研究。
大量的混沌研究結(jié)果已證明,混沌的基本特點(diǎn)決定了對(duì)混沌運(yùn)動(dòng)的預(yù)測(cè)具有最大可預(yù)測(cè)
尺度,在可預(yù)測(cè)尺度內(nèi),可以對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行預(yù)測(cè)[1] 。
混沌和分維數(shù)理論的產(chǎn)生,使我們能夠從一個(gè)似乎是雜亂無章的時(shí)間序列中計(jì)算出它的
分維數(shù),表征其結(jié)構(gòu)。同時(shí)我們還可以從一個(gè)時(shí)間序列中得到有關(guān)預(yù)測(cè)值的信息,因此在本文中我們用柯爾莫哥洛夫熵理論來研究系統(tǒng)狀態(tài)的最大可預(yù)測(cè)時(shí)間。
1. 建立最大可預(yù)測(cè)時(shí)間的數(shù)學(xué)模型