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基于小波分析的系统识别研究

小波分析是近十几年在国际上掀起热潮的一个前沿领域,它被认为是傅立叶分析方法的突破性发展,是一种新的时一频分析方法。基于小波分析的系统识别研究是当前结构工程学科十分活跃的研究领域并有广阔的工程应用前景,相关的理论和技术正在不断发展。本文着重对小波分析方法在系统识别研究中的应用进行了研究。主要的研究内容有:1.对基于复小波变换的振动信号瞬态参数提取原理进行了研究。对粘滞阻尼线性系统的自由振动相应进行Morlet复小波变换,从脊线上的小波系数提取瞬态参数 从而识别固有频率、模态阻尼。2.用小波变换的方法对新型轻钢龙骨体系的振动台试验数据进行了处理,并对其频率与阻尼进行了识别。轻钢龙骨结构体系作为一种新型的轻钢结构体系,在国外是被广泛采用的一种建筑形式,在我国近年来才得到发展。由于国外在设计原则方法以及应用等方面与我国存在较大差异,所以对这种结构的受力进行理论及试验方面的研究就非常必要了。日前,由中加合资的青岛迈华无比钢结构住宅开发有限  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

《湘潭大学自然科学学报》2004年02期
湘潭大学自然科学学报

基于小波分析的系统识别研究

利用小波变换时频分析的特点 ,用Morlet复小波函数对线性系统...  (本文共4页) 阅读全文>>

同济大学
同济大学

结构系统和损伤识别的若干方法研究

近年来,结构健康监测系统越来越多的安装到桥梁、大跨空间结构、海洋平台等大型土木工程结构中,但作为健康监测系统核心技术之一的系统识别和损伤识别技术仍未从根本上得到解决,严重限制了结构健康监测系统的功能。因此,进一步深入研究能适应大型土木工程结构实时健康监测系统需要的模态参数识别和损伤识别方法具有重要的理论意义和工程实际应用价值。本文将新的信号处理方法(HHT变换、小波变换)和计算智能技术(遗传算法)引入到土木工程结构的系统识别和损伤识别中,研究了它们在土木工程结构模态参数识别和损伤识别应用中存在的问题,为发展切实满足结构健康监测系统需要的系统识别和损伤识别技术提供了可供选择且有效的手段。本文的主要研究工作如下:1.首先简要介绍了结构健康监测系统研究的发展现状,指出结构系统参数识别和损伤识别是结构健康监测系统的核心技术之一,值得进一步研究。其次对传统的和基于环境激励的结构模态参数识别、基于振动的损伤识别研究进行了综述,特别对基于小波...  (本文共199页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

桥梁结构时变系统的张量子空间识别研究

近年来,随着结构健康诊断技术的蓬勃发展并广泛应用于大跨度桥梁,基于健康监测实测信号的桥梁系统识别研究方兴未艾。基于实测信号的系统识别方法易于从桥梁各种激励环境下以高精度获得桥梁的模态信息,已成为桥梁状态评估的关键。其中子空间系统识别方法因人为干预少,识别结果鲁棒性好,在桥梁结构系统识别中日益受到重视,但子空间系统识别方法还存在计算效率较低,不能满足桥梁长期状态连续识别的缺陷。另外,桥梁所处的复杂环境,导致其振动响应呈现非线性、非平稳、强噪声的特征,这将直接影响子空间系统识别方法识别结果的精度。针对目前国内外大跨度桥梁系统识别研究的不足,通过采用理论研究、试验验证、工程应用的科学研究思路,对桥梁系统识别中的信号非线性非平稳检验、信号自适应降噪及系统高精度快速识别3个问题进行了深入研究,主要完成以下几方面工作:1.在广泛阅览国内外大量文献的基础上,总结分析了桥梁非线性系统识别中信号非线性非平稳检验、信号自适应降噪及系统识别技术的发展...  (本文共175页) 本文目录 | 阅读全文>>

福州大学
福州大学

基于改进多粒子群协同算法的线性/非线性结构系统识别研究

结构损伤检测是结构健康监测的关键环节,其常可转化为系统识别问题,其中,基于振动的系统识别技术受到了国内外学者的广泛关注。然而,现有方法主要基于输入输出都已知的小型结构,但实际工程结构越来越大型化,且一般难以测得实际激励大小和完备的结构响应。此外,大多数结构都具有一定程度非线性,尤其是在长期或突发荷载作用下,通常伴随着损伤的出现,结构即进入非线性状态。但现有方法主要是在线性理论基础上发展起来的,缺少对结构线性/非线性状态的判别标准,以及已知激励/未知激励下大型复杂结构的线性结构与非线性结构的系统识别方法。为此,本文开展了相关研究,主要的研究工作和成果如下:(1)开展了仅基于结构响应的结构线性/非线性状态检测研究,提出了一种新的结构状态检测方法。数值模拟和试验研究表明,所提方法不仅能检测结构的线性/非线性状态,还能量化其相对程度。(2)针对多粒子群协同算法(MPSCO)稳定性较差,易陷入局部最优的不足,提出了对陷入局部最优粒子的替换...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国地震局工程力学研究所
中国地震局工程力学研究所

土木工程中的物理参数时域识别及地震动反演研究

本文对工程结构、场地水平土层参数识别及地震动反演进行了如下六个方面研究:(1)输入已知、输出不完备条件下,基于经典最小二乘算法的工程结构物理参数时域识别;(2)输入未知、输出不完备条件下,基于复合反演算法的工程结构物理参数时域识别及地震动反演;(3)输入已知、输出不完备条件下,基于渐消记忆的扩展卡尔曼滤波算法的工程结构物理参数时域识别;(4)输入未知、有限测点条件下,基于广义复合反演算法的工程结构物理参数时域识别及地震动反演;(5)大型振动台试验验证结构物理参数时域识别及地震动反演方法;(6)分别利用复合反演算法和广义复合反演算法,在时域内识别场地水平土层剪切模量和反演基岩地震动时程。具体研究内容及结果如下:(1)在输入已知、输出不完备条件下,给出了转角信息未知时准确重构的方法;提出了解决刚度与阻尼系数量级相差过大和非线性参数系统阻尼的伪线性化( PL)处理办法;引入了求解非线性参数识别方程的修正Levenberg? Marqu...  (本文共198页) 本文目录 | 阅读全文>>