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基于PCA-GA-BP的高温动态应变计精度预测研究
吴亚伦1，张凤玲2,王
志？，田
日晶2
110136;
（1.沈阳航空航天大学航空发动机学院，辽宁沈阳
2.沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室，辽宁沈阳110136)
摘要：高温动态应变计作为热端部件应力、应变检验的重要工具，其测试精度会直接影响其测试结果的准确
性。针对目前高温动态应变计测试能耗大、测试周期长等问题，对其敏感栅结构参数进行主成分分析(PCA）,运
用遗传算法（GA)优化后的神经网络（BP），对高温动态应变计的测试精度进行预测。与几种传统的预测方法比
较后得出结论：GA优化后的BP神经网络的预测精度明显高于其他算法，对于高温动态应变计测试精度的预测
效果具有适用性。
关键词：高温动态应变计；精度；主成分分析；遗传算法；神经网络
中图分类号：TH73文献标识码：BDOl:10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2024.05.08
0引言进行研究[3-5]。目前，针对应变计中敏感栅结构参数对
金属丝式电阻应变计是一种常用的实验测试仪测试精度的影响研究，主要集中在理论推导和有限元
器，因其能够满足高温、高压及高频振动的动态实验测模型的数值仿真方面，而在敏感栅几何结构参数的数
试要求，所以被称为高温动态应变计，广泛应用于测量学分析方面，相关研究还相对较少。特别是在高温动态
高温环境中热端部件的应力、应变，或将加速度、位移环境下应变计测试能耗高，每次实验耗时较长，精度随
传感器的测试结果换算转变为所需的参数。然而，金属参数变化关系不明显。研究如何有效对大量实验数据
丝式电阻应变计的测试精度2会受到环境条件和材料进行分析并快速通过敏感栅结构参数进行特征提取来
工艺等因素的影响,其中敏感栅微小的结构参数偏离对应变计测试精度进行预测，能够在一定程度上缩短
设计值都会影响测试精度。如果高温动态应变计的测实验时间，减少实验所需次数，提高实验效率，并且节
试精度偏差较大，将直接影响到实验数据的精确性与省能耗。
可信度。本文通过运用主成分分析法(PCA)回对高温动态
应变计的测试精度是误差大小的度量。自19世应变计敏感栅结构参数进行特征提取，降维的同时得
纪60年代以来，部分学者便开始对应变计的测试精度到敏感特征成分；再通过遗传算法（GA）优化的BP神
5结束语统的控制[J].
井下水泵房无人值守监控系统通过PLC控制、上[2]］蒋伟.煤矿排水系统避峰填谷控制方案改进[J].工矿自动化，
位机监控，根据水泵运行时间、水仓水位、水位变化率、2013,39(7):76-79.
[3］赵鹏程.基于有限元模型的煤矿排水管道振动特性分析[J].
用电时间段等工况参数控制水泵启停，实现了水泵房
煤矿机电，2021,42(6)：34-37.
的远程自动化监控，能够降低生产成本，提升水泵排水
【4]孙国龙.煤矿井下智能排水控制系统的应用[J].机械管理
效率，提高煤矿的自动化水平。
开发,2021,36(7)：205-206.
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