基于BP神经网络的风电机组钢混组合式塔架结构频率预测

作     者：汤群益 张栋梁 陈金军 付坤 李天昊 Qunyi Tang;Dongliang Zhang;Jinjun Chen;Kun Fu;Tianhao Li

作者机构：浙江省深远海风电技术研究重点实验室杭州311122 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122 

基　　金：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司科技项目(KY2018-XNY-08)资助 

出 版 物：《固体力学学报》 (Chinese Journal of Solid Mechanics)

年 卷 期：2021年第42卷第5期

页      码：612-622页

摘      要：风电机组塔架结构固有频率设计是风力发电结构体系设计的基础.针对风电机组新型钢混组合式塔架("混塔")结构固有频率传统理论计算和有限元法计算的不足,提出了基于BP神经网络算法进行频率预测的新方法.首先,利用有限元计算和分析,确定了训练模型的特征量和标签;然后,利用32个有限元计算样本,基于BP神经网络算法训练了可用于混塔结构频率分析的模型.经验证,该方法对混塔的一阶频率预测误差仅约为0.1%,具有很高的准确性;利用不同的样本集训练的模型也能快速准确预测混塔一阶频率,说明算法具有高度的稳定性;该方法还可用来预测混塔的多阶频率,仍显示出高度的准确性.此外,与基于有限元的频率计算相比,该方法具有突出的计算效率.整体上,论文提出的基于BP神经网络的混塔结构固有频率预测新方法,具有高度的可行性、精准性和高效性,可为风力发电机组塔架结构体系设计提供重要的指导.

主 题 词：风机 钢混塔架结构 机器学习 BP神经网络 频率预测 有限元 

学科分类：12[管理学] 080801[080801] 1201[管理学-管理科学与工程类] 0808[工学-自动化类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2021.001

馆 藏 号：203105239...