混合动力电动车电机驱动系统二维载荷谱matlab程序的编制
李雯1,钟静宏2,张承宁1,黄晓鹏3
(1北京理工大学电动车辆国家工程实验室,北京100081;2北京航天动力研究所,北京100076;3陕西交通职业技术学院,西安710018)
摘要:在matlab环境中编制了以雨流计数法为理论基础的:维载荷谱程序,用以对混合动力电动车电机驱动系统载荷时间历程进行统计处理,得到载荷幅均值雨流矩阵,进行幅均值各自分布假设检验,以及独立性和相关性检验,获得二维联合分布概率密度函数,建立混合动力电动车电机驱动系统台架试验用二维载荷谱。
关键词:混合动力;电机驱动系统;载荷谱;matlab
中图分类号:tm301.4; tm306 文献标志码:a 文章编号:1001-6848( 2010) 06-0016-04
1基于雨流计数法的matlab二维载荷
谱编制程序
1.1载荷时间历程压缩处理
载荷时间历程压缩处理包括伪读数的排除,无效幅值省略和峰谷值的检测。三个处理过程原理如下:
(1)伪读数的排除:去除不能真实反映机构零部件受载后的幅值大小。但在具体处理时,****选取没有伪读数的载荷时间历程进行处理。
(2)无效幅值省略:将载荷循环划分为三类波形。造成疲劳损伤的主要载荷循环,即能构成较大迟滞回线的载荷循环为主波。工作过程中,次要的或回弹震动的载荷称为级波:三级波是一些不造成疲劳损伤的高阶小量循环。将不能构成疲劳损伤的二三级波看做无效幅值。一般把随机载荷波形中****值的百分之十作为无效幅值省略基准。
(3)峰谷值的检测:在每个数据循环中,出现拐点的,提取上升趋势的****点以及下降趋势的****点。
1.2雨流矩阵
一个连续的随机过程由全部过程的峰谷值依其真实次序排列来描述,而与载荷历程的时间无关。建立二位载荷谱需要得到均值与幅值的全部信息,只有采用双参数计数法。双参数计数法有雨流法、程对法、程一均一对法等。根据雨流计数法的结果编制二维载荷谱,并遵循雨流计数的二条原则,把载荷一时间历程处理成为包含变程和均值全部信息的雨流矩阵。
1.3幅均值边缘分布假设检验
不管幅值与均值独立与否都可以采用k.pearson定理检验总体是否服从假设分布。设fo(x)为假设所得累积频率函数。检验假设h0:f(x)=f0(x);选取m个实数-,它们将实轴分为m+1个区间,记为
当假设h0:f(x)=f0(x)成立时,根据大数定律,当n充分大时,事件ai的频率ni/n与概率pi0的差异应该比较小,若x2比较大,则认为风不真,所以可用统计量h0对假设进行检验。
当pi(i=1,2,3…m)是总体的真实概率分布时,由下式定义的统计量,渐进服从自由度为m-1的x2分布,即
此时卡尔·皮尔逊统计量的值一般比较小,因此,当我们假设h0:pi=pi0(i=1,2,…,m)其中pi0是已知数。只要算出观察值x2对χ2由z分布表求出常数,使p=a,即认为总体分布与假设风中的分布无显著差异。
1.4独立性检验和相关性检验
为了建立均值、幅值二维载荷谱,需要对其进行独立性检验。定义雨流计数得到的均幅值矩阵d独立的期望值矩阵。卡方检验统计量为:
α为均值分组数,m为幅值分组数,nij均值属于第i组,幅值属于第j组的频数;ni第i组均值频数。
如果有统计假设h0,没在零假设凰为真的条件下,这个检验统计量服从自由度为(a-l)×(m1)的卡方分布。当所有期望值大于或等于5时,可以采用卡方检验进行均值、幅值的独立性检。
设统计假设风:幅值与均值是相互独立的,那么有:若x2 >x2((a-l)(m—1))时拒 |