小波降噪在结构损伤识别中的应用
[Abstract]:Structural health monitoring has gradually become a hot spot in the field of civil engineering structure research. Damage identification is an important part of structural health monitoring. In practical engineering, dynamic response data are generally used to identify structural damage. Based on the actual situation, noise is considered as a factor in the research of damage identification. This paper takes this as a starting point and uses wavelet analysis as a tool to de-noising the noise-containing structural response signal, which makes the structural information more prominent in the signal to be processed, and avoids the noise interference to the damage identification effect. Firstly, the factors that influence the response signals of civil engineering structures are discussed, and the response signals of common civil engineering structures under common loads are analyzed. By understanding and analyzing the characteristics of the structure's own response signal and comparing it with the noise signal, this work is helpful to distinguish the useful signal from the noise signal of the structure itself, and make the noise reduction work targeted, so as to obtain a better noise reduction effect. Then, three methods of wavelet de-noising are used to de-noising the noisy signal. Taking the change of signal-to-noise ratio and root mean square error before and after de-noising as the evaluation indexes, the effectiveness of the wavelet denoising method is verified. The influence of wavelet decomposition layer number and wavelet function on noise reduction is also discussed. The de-noising effect is analyzed by comparing the signal before and after de-noising in time domain and frequency domain. The selection of wavelet function, decomposition layer, threshold selection rule and threshold quantization function are suggested. Finally, an example of simple-supported beam model is used to identify the damage of the non-noised signal and the de-noised signal under various working conditions. By comparing the damage identification results, this paper explores the application range of wavelet de-noising scheme under the influence factors such as damage degree, damage location and noise intensity, and gives some suggestions on the application of wavelet threshold de-noising method under the conditions of damage degree, damage location and noise intensity. In this paper, the wavelet analysis is used as the carrier to study the de-noising method in the field of civil engineering, and the various parameters in the wavelet de-noising scheme are suggested, which provides the basis for the signal analysis of the practical engineering structure, and has important scientific significance and broad application prospect.
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU317
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,本文编号:2456664
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