混合動力電動車電機驅(qū)動系統(tǒng)二維載荷譜matlab程序的編制
李雯1，鐘靜宏2，張承寧1，黃曉鵬3
（1北京理工大學電動車輛國家工程實驗室，北京100081；2北京航天動力研究所，北京100076；3陜西交通職業(yè)技術學院，西安710018）
摘要：在matlab環(huán)境中編制了以雨流計數(shù)法為理論基礎的：維載荷譜程序，用以對混合動力電動車電機驅(qū)動系統(tǒng)載荷時間歷程進行統(tǒng)計處理，得到載荷幅均值雨流矩陣，進行幅均值各自分布假設檢驗，以及獨立性和相關性檢驗，獲得二維聯(lián)合分布概率密度函數(shù)，建立混合動力電動車電機驅(qū)動系統(tǒng)臺架試驗用二維載荷譜。
關鍵詞：混合動力；電機驅(qū)動系統(tǒng)；載荷譜；matlab
中圖分類號：tm301.4; tm306 文獻標志碼：a 文章編號：1001-6848( 2010) 06-0016-04
1基于雨流計數(shù)法的matlab二維載荷
譜編制程序
1.1載荷時間歷程壓縮處理
載荷時間歷程壓縮處理包括偽讀數(shù)的排除，無效幅值省略和峰谷值的檢測。三個處理過程原理如下：
(1)偽讀數(shù)的排除：去除不能真實反映機構零部件受載后的幅值大小。但在具體處理時，****選取沒有偽讀數(shù)的載荷時間歷程進行處理。
(2)無效幅值省略：將載荷循環(huán)劃分為三類波形。造成疲勞損傷的主要載荷循環(huán)，即能構成較大遲滯回線的載荷循環(huán)為主波。工作過程中，次要的或回彈震動的載荷稱為級波：三級波是一些不造成疲勞損傷的高階小量循環(huán)。將不能構成疲勞損傷的二三級波看做無效幅值。一般把隨機載荷波形中****值的百分之十作為無效幅值省略基準。
(3)峰谷值的檢測：在每個數(shù)據(jù)循環(huán)中，出現(xiàn)拐點的，提取上升趨勢的****點以及下降趨勢的****點。
1.2雨流矩陣
一個連續(xù)的隨機過程由全部過程的峰谷值依其真實次序排列來描述，而與載荷歷程的時間無關。建立二位載荷譜需要得到均值與幅值的全部信息，只有采用雙參數(shù)計數(shù)法。雙參數(shù)計數(shù)法有雨流法、程對法、程一均一對法等。根據(jù)雨流計數(shù)法的結(jié)果編制二維載荷譜，并遵循雨流計數(shù)的二條原則，把載荷一時間歷程處理成為包含變程和均值全部信息的雨流矩陣。
1.3幅均值邊緣分布假設檢驗
不管幅值與均值獨立與否都可以采用k．pearson定理檢驗總體是否服從假設分布。設fo(x)為假設所得累積頻率函數(shù)。檢驗假設h0：f(x)=f0(x)；選取m個實數(shù)-，它們將實軸分為m+1個區(qū)間，記為
當假設h0：f(x)=f0(x)成立時，根據(jù)大數(shù)定律，當n充分大時，事件ai的頻率ni／n與概率pi0的差異應該比較小，若x2比較大，則認為風不真，所以可用統(tǒng)計量h0對假設進行檢驗。
當pi（i=1，2，3…m）是總體的真實概率分布時，由下式定義的統(tǒng)計量，漸進服從自由度為m-1的x2分布，即
此時卡爾·皮爾遜統(tǒng)計量的值一般比較小，因此，當我們假設h0：pi=pi0（i=1，2，…，m）其中pi0是已知數(shù)。只要算出觀察值x2對χ2由z分布表求出常數(shù)，使p=a，即認為總體分布與假設風中的分布無顯著差異。
1.4獨立性檢驗和相關性檢驗
為了建立均值、幅值二維載荷譜，需要對其進行獨立性檢驗。定義雨流計數(shù)得到的均幅值矩陣d獨立的期望值矩陣�？ǚ綑z驗統(tǒng)計量為：
α為均值分組數(shù)，m為幅值分組數(shù)，nij均值屬于第i組，幅值屬于第j組的頻數(shù)；ni第i組均值頻數(shù)。
如果有統(tǒng)計假設h0，沒在零假設凰為真的條件下，這個檢驗統(tǒng)計量服從自由度為（a-l）×(m1)的卡方分布。當所有期望值大于或等于5時，可以采用卡方檢驗進行均值、幅值的獨立性檢。
設統(tǒng)計假設風：幅值與均值是相互獨立的，那么有：若x2 >x2（（a-l）(m—1))時拒 |
