Ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους

Η παρούσα Διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο την ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων ταλαντωτικών σημάτων αεροσκάφους εν ώρα πτήσης. Αρχικά, γίνεται αναλυτική περιγραφή της πειραματικής διαδικασίας που διεξήχθη για την λήψη των σημάτων ταλάντωσης. Τέτοιες κατασκευές παρουσιάζουν ως επί το πλε...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας:	Κατράς, Μιχαήλ-Μηνάς
Άλλοι συγγραφείς:	Katras, Michail-Minas
Γλώσσα:	Greek
Έκδοση:	2021
Θέματα:	Χρονικά μεταβαλλόμενα μοντέλα ARMA Μη-στάσιμες ταλαντώσεις Time-varying ARMA models Non-stationary vibrations
Διαθέσιμο Online:	http://hdl.handle.net/10889/14640

id	nemertes-10889-14640
record_format	dspace
spelling	nemertes-10889-146402022-09-05T09:40:15Z Ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους Analysis and modelling of non-stationary in-flight random vibration signals of an aircraft Κατράς, Μιχαήλ-Μηνάς Katras, Michail-Minas Χρονικά μεταβαλλόμενα μοντέλα ARMA Μη-στάσιμες ταλαντώσεις Time-varying ARMA models Non-stationary vibrations Η παρούσα Διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο την ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων ταλαντωτικών σημάτων αεροσκάφους εν ώρα πτήσης. Αρχικά, γίνεται αναλυτική περιγραφή της πειραματικής διαδικασίας που διεξήχθη για την λήψη των σημάτων ταλάντωσης. Τέτοιες κατασκευές παρουσιάζουν ως επί το πλείστων ταλαντωτικά σήματα με μη-στάσιμα χαρακτηριστικά. Η μοντελοποίηση των συγκεκριμένων σημάτων επικεντρώνεται σε χρονικά μεταβαλλόμενα μοντέλα ARMA (TARMA) και διανυσματικά χρονικά μεταβαλλόμενα μοντέλα ARMA (VTARMA) με αναδρομική προσέγγιση των παραμέτρων τους, γνωστά και ως Recursive ARMA (RARMA). Τα προαναφερθέντα μοντέλα ερευνώνται στη συγκεκριμένη εργασία και διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την αναδρομική μέθοδο υπολογισμού των παραμέτρων τους. Οι μέθοδοι εκτίμησης που χρησιμοποιούνται είναι η αναδρομική μέθοδος της μέγιστης πιθανοφάνειας (Recursive Maximum Likelihood), η αναδρομική μέθοδος με φίλτρο Kalman (Recursive Kalman Filter) και η αναδρομική μέθοδος παράγοντα μνήμης (Recursive Forgetting Factor). Αρχικά γίνεται εφαρμογή των μεθόδων στα διαθέσιμα σήματα και στη συνέχεια γίνεται εκτίμηση και επιλογή της δομής του κάθε μοντέλου αντίστοιχα. Ο λόγος που επιλέγονται τέτοιου είδους μοντέλα είναι η δυνατότητα τους να προσεγγίζουν με ακρίβεια χρονικά εξαρτώμενα δυναμικά χαρακτηριστικά. Αυτό γίνεται μεταβάλλοντας τις παραμέτρους του μοντέλου για κάθε χρονική στιγμή. Τέλος, οι μέθοδοι συγκρίνονται ως προς την αποδοτικότητα των εκτιμήσεων τους, τόσο στο πεδίο του χρόνου όσο και στο πεδίο των συχνοτήτων, αλλά και ως προς την υπολογιστική ισχύ που απαιτούν και την ευκολία της χρήσης τους. Λαμβάνοντας υπόψιν τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης έρευνας, παρατηρείται ότι τα δύο από τα τρία μοντέλα (Recursive Kalman Filter και Recursive Forgetting Factor) καταφέρνουν να μοντελοποιήσουν τα δυναμικά χαρακτηριστικά του αεροσκάφους με μεγάλη ακρίβεια. The purpose of this Thesis is the analysis and modeling of non-stationary in-flight vibration signals of an aircraft. Firstly, a detailed description of the experimental procedure performed for obtaining the vibration response signals is given. Such structures present mostly vibration signals with non-stationary characteristics. The modeling of these signals focuses on time varying ARMA (TARMA) and vector time varying ARMA (VTARMA) models with a recursive approximation of their parameters, also known as Recursive ARMA (RARMA). The models investigated in this project, differ in the recursive method of calculating their parameters. The methods used are the Recursive Maximum Likelihood (RML), the Recursive Kalman Filter (KF), and the Recursive Forgetting Factor (RFF). The above methods are applied to the available signals, and then the structure of each model is evaluated and selected, respectively. Then, the structure of each model has to be validated. The reason such models are chosen is their ability to accurately predict time-dependent dynamic characteristics. This is done by changing recursively the model parameters for each time period. Finally, the methods are compared in terms of the efficiency of their estimates, both in time and frequency domain, but also in terms of the computing power they require and their ease of use. Taking into consideration the results of this research, it is observed that two of the models (Recursive Kalman Filter and Recursive Forgetting Factor) manage to model the dynamic characteristics of the aircraft with great accuracy. 2021-03-09T11:41:37Z 2021-03-09T11:41:37Z 2021-03-05 http://hdl.handle.net/10889/14640 gr application/pdf
institution	UPatras
collection	Nemertes
language	Greek
topic	Χρονικά μεταβαλλόμενα μοντέλα ARMA Μη-στάσιμες ταλαντώσεις Time-varying ARMA models Non-stationary vibrations
spellingShingle	Χρονικά μεταβαλλόμενα μοντέλα ARMA Μη-στάσιμες ταλαντώσεις Time-varying ARMA models Non-stationary vibrations Κατράς, Μιχαήλ-Μηνάς Ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους
description	Η παρούσα Διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο την ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων ταλαντωτικών σημάτων αεροσκάφους εν ώρα πτήσης. Αρχικά, γίνεται αναλυτική περιγραφή της πειραματικής διαδικασίας που διεξήχθη για την λήψη των σημάτων ταλάντωσης. Τέτοιες κατασκευές παρουσιάζουν ως επί το πλείστων ταλαντωτικά σήματα με μη-στάσιμα χαρακτηριστικά. Η μοντελοποίηση των συγκεκριμένων σημάτων επικεντρώνεται σε χρονικά μεταβαλλόμενα μοντέλα ARMA (TARMA) και διανυσματικά χρονικά μεταβαλλόμενα μοντέλα ARMA (VTARMA) με αναδρομική προσέγγιση των παραμέτρων τους, γνωστά και ως Recursive ARMA (RARMA). Τα προαναφερθέντα μοντέλα ερευνώνται στη συγκεκριμένη εργασία και διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την αναδρομική μέθοδο υπολογισμού των παραμέτρων τους. Οι μέθοδοι εκτίμησης που χρησιμοποιούνται είναι η αναδρομική μέθοδος της μέγιστης πιθανοφάνειας (Recursive Maximum Likelihood), η αναδρομική μέθοδος με φίλτρο Kalman (Recursive Kalman Filter) και η αναδρομική μέθοδος παράγοντα μνήμης (Recursive Forgetting Factor). Αρχικά γίνεται εφαρμογή των μεθόδων στα διαθέσιμα σήματα και στη συνέχεια γίνεται εκτίμηση και επιλογή της δομής του κάθε μοντέλου αντίστοιχα. Ο λόγος που επιλέγονται τέτοιου είδους μοντέλα είναι η δυνατότητα τους να προσεγγίζουν με ακρίβεια χρονικά εξαρτώμενα δυναμικά χαρακτηριστικά. Αυτό γίνεται μεταβάλλοντας τις παραμέτρους του μοντέλου για κάθε χρονική στιγμή. Τέλος, οι μέθοδοι συγκρίνονται ως προς την αποδοτικότητα των εκτιμήσεων τους, τόσο στο πεδίο του χρόνου όσο και στο πεδίο των συχνοτήτων, αλλά και ως προς την υπολογιστική ισχύ που απαιτούν και την ευκολία της χρήσης τους. Λαμβάνοντας υπόψιν τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης έρευνας, παρατηρείται ότι τα δύο από τα τρία μοντέλα (Recursive Kalman Filter και Recursive Forgetting Factor) καταφέρνουν να μοντελοποιήσουν τα δυναμικά χαρακτηριστικά του αεροσκάφους με μεγάλη ακρίβεια.
author2	Katras, Michail-Minas
author_facet	Katras, Michail-Minas Κατράς, Μιχαήλ-Μηνάς
author	Κατράς, Μιχαήλ-Μηνάς
author_sort	Κατράς, Μιχαήλ-Μηνάς
title	Ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους
title_short	Ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους
title_full	Ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους
title_fullStr	Ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους
title_full_unstemmed	Ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους
title_sort	ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους
publishDate	2021
url	http://hdl.handle.net/10889/14640
work_keys_str_mv	AT katrasmichaēlmēnas analysēkaimontelopoiēsēmēstasimōnenptēseistochastikōntalantōseōnaeroskaphous AT katrasmichaēlmēnas analysisandmodellingofnonstationaryinflightrandomvibrationsignalsofanaircraft
_version_	1771297185724366848

Ανάλυση και μοντελοποίηση μη-στάσιμων εν πτήσει στοχαστικών ταλαντώσεων αεροσκάφους

Παρόμοια τεκμήρια