[发明专利]一种基于投影寻踪及整数规划的薄膜材料振动分析方法

权利要求书

1.一种基于投影寻踪及整数规划的薄膜材料振动分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在重要特征点位布置振动传感器，获取描述振动的参数矩阵，首先对需要检测的振动参数进行分析，确定所需参数，如：振动幅值、振动频率、振动中心位、位移、相位等，同时获取振动方向数据，即法向振动或切向振动，针对每一个点可获得振动数据向量，当获得多个测量点的振动数据信息后，可得到反映薄膜的振动参数矩阵；

S2、通过振动状态评估，确定关键参数的临界数值，在得到描述振动效果的临界数据后，可将振动传感器反馈的振动参数与临界值进行对比，定义输出法则，即如高于临界值输出0，低于临界值输出1，依此获得评价向量；

S3、在得到描述振动效果的临界数据后，可将振动传感器反馈的振动参数与临界值进行对比，获得多个重点位置的测量数据后，可得到振动评价矩阵；

S4、利用投影寻踪方法建立振动评价体系，识别振动对薄膜性能的影响，得出高分评价结果对应的“0-1”规划矩阵；

S5、应用“0-1”规划将复杂的多参数振动分析问题简化成多组二选一的数学模型，便于后续分析；

S6、通过投影寻踪将高维数据投影至低维数据，并对各个类别的所有相关测量参数数据进行分析，得出起主要贡献的数据，在识别出由振动问题导致的薄膜性能降低问题，寻找优方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于投影寻踪及整数规划的薄膜材料振动分析方法，其特征在于，所述S1中，针对每一个点可获得振动数据向量如公式(1)所示：

向量中每一个元素可代表一个描述振动的参数，其中，振幅、频率、位移、相位等为具体数据，而振动方向可进行定义，如0代表法向振动，1代表切向振动，并将其他任何不规则振动都分解到这两个振动方向的合成上，以便于后续分析。

3.根据权利要求1所述的一种基于投影寻踪及整数规划的薄膜材料振动分析方法，其特征在于，所述S1中，薄膜的振动参数矩阵如公式(2)：

4.根据权利要求1所述的一种基于投影寻踪及整数规划的薄膜材料振动分析方法，其特征在于，所述S2中，首先需要确定薄膜材料能够允许的振动范围，即确定各个振动参数的临界值，可描述为：

其中，V_2c,...V_jc为各参数的临界值，根据不同的薄膜材料，该临界数据随之动态变化，需要根据振动效果对薄膜材料性能的影响程度进行动态调整，而并非唯一确定的静态数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于投影寻踪及整数规划的薄膜材料振动分析方法，其特征在于，所述S3中，振动传感器反馈的振动参数与临界值进行对比，定义输出法则，如高于临界值输出0，低于临界值输出1，依此获得评价向量，可表达为公式(4)：

公式(4)中的0、1数据将被映射至振动评价体系，进行后续分析，获得多个重点位置的测量数据后，可得到振动评价矩阵：

在获得公式(5)中的矩阵后，对于矩阵中“0”的个数，对应的参数以及“0”数据对应的薄膜材料的位置进行评估，判断其是否影响薄膜材料的性能，进而确定是否需要主动抑制振动。

6.根据权利要求1所述的一种基于投影寻踪及整数规划的薄膜材料振动分析方法，其特征在于，所述S4中，通过投影寻踪将众多因素简化，建立振动评价模型具体步骤包括高维样本数据预处理，确定系统输入；构造投影指标函数；优化投影指标函数；建立振动状态评价系统模型。