考虑结构模态识别不确定性的传感器优化布置理论研究
发布时间:2020-12-06 03:05
结构模态识别是通过分析测点位置处的响应数据,以获取结构的频率、阻尼比和模态振型等反映结构动力特性的模态参数。传感器布置是结构健康监测的首要环节,测点的数量和数据的质量直接影响模态识别的效果。实际测试时,经济成本、数据存储等限制使得布置传感器的数目有限,且结构某些部位无法安置传感器,无法获取完整的结构信息;此外,测量噪音污染、采样频率不足以及布置理论模型与实际情形不符,会影响获取数据的准确性。因此,结构模态信息的缺失或误差会引起模态识别结果的不确定性。如何在有限传感器数目的前提下,通过合理地选择位置,并尽可能多地获取结构准确的模态信息以减小模态识别的不确定性,有着重要的意义。本论文针对影响模态识别结果不确定性的三大问题:测量噪声对结构真实响应的干扰、有限元模型与真实结构间的误差、模态估计的适定性假设与实际情形不符,开展了用于减小不确定性影响的传感器布置方法研究,主要工作如下:(1)测量噪声会引起测量数据与结构真实响应之间的偏差,进而引起模态识别的不确定性。为描述该不确定性问题,本论文利用选择矩阵改写贝叶斯频域模态识别的理论公式形式,建立了考虑传感器布置情形的模态识别概率模型;采用信息熵量...
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:161 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
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【参考文献】:
期刊论文
[1]超高层建筑结构健康监测系统设计[J]. 王珣. 智能建筑. 2016(02)
[2]基于健康监测的桥梁结构损伤预后和安全预后研究进展及挑战[J]. 宗周红,钟儒勉,郑沛娟,秦中远,刘琦齐. 中国公路学报. 2014(12)
[3]桥梁结构损伤识别研究现状与展望[J]. 吴向男,徐岳,梁鹏,李斌. 长安大学学报(自然科学版). 2013(06)
[4]大连市体育馆结构健康监测系统的设计与研发[J]. 李宏男,杨礼东,任亮,贾子光. 建筑结构学报. 2013(11)
[5]基于光纤光栅传感技术的海洋平台结构健康监测方法[J]. 李春梅,申素梅,林越,郑斌. 船海工程. 2011(06)
[6]桥梁养护巡检与健康监测系统信息的融合[J]. 聂功武,孙利民. 上海交通大学学报. 2011(S1)
[7]大跨桥梁监测无线传感网络节点布置方法研究[J]. 周广东,李爱群. 振动工程学报. 2011(04)
[8]Output only modal identification and structural damage detection using time frequency & wavelet techniques[J]. S.Nagarajaiah,B.Basu. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2009(04)
[9]结构健康监测系统与巡检养护管理系统在青岛海湾大桥上的一体化设计[J]. 邵新鹏,钱宇音,倪一清. 公路. 2009(09)
[10]土木工程结构健康监测系统的研究状况与进展[J]. 李宏男,高东伟,伊廷华. 力学进展. 2008(02)
博士论文
[1]结构健康监测中的测点优化布置方法研究[D]. 赵俊.暨南大学 2011
硕士论文
[1]基于鸽群算法的传感器优化布置方法研究[D]. 温凯方.大连理工大学 2016
[2]基于虚拟变形的桥梁结构损伤识别方法研究[D]. 林世伟.大连理工大学 2016
[3]基于信息论的结构健康监测传感器优化布置[D]. 李宾宾.大连理工大学 2012
本文编号:2900598
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:161 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图2.11信息熵数值随着传感器数目变化的趋势图(./;)??Fig.?2.11?Information?entropy?values?versus?number?of?selected?sensors??
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*」??豪、??、?、?、??丨?A?,2?乂2,杳2???0.5?-?f??、、??-?丨?…??,叙、.i?1???a?//,,crC〇,^r^???1?-?t??、,???-?'?'???龙-----?.???-s.毒。??A?/,/^,^,^,.^^??】5??|?!?|?|?|?|?!?|?;?????'0?2?4?6?8?10?12?14?16?18?20??传感器的数目??图2.12信息熵数值随着传感器数目变化的趋势图(/2)??Fig.?2.12?Information?entropy?values?versus?number?of?selected?sensors?(/2)??4.5?|?I?!?I?I?I?!?I?I??g??????optimal??4?-?\?厂一?J"?1?^?|?-??\?1?0.2?-?]? ̄B?/worst??34?\?!?-??\?|?0.1?V?j?0?’2’3??蝈?I?'a?i?o\?p?A?0?fAA??毅?2付?\?;?、、?,?r?v?/c??雩?4?\?:_〇.丨.I?-?▽私3??购;?V?I?〇,??、、?、分?J?▽?’2’3,(2,(3??jnn?i.5h?\?J'0'2?攀、-|?-??1?-?、饺、々?t?8?1?-??莓、?、*、?、.?A?^,C3*^3??0.5?卜?、、么?、?、?-??、’,、.、[J?、*B?、?A?’2’3?乂2,(3
【参考文献】:
期刊论文
[1]超高层建筑结构健康监测系统设计[J]. 王珣. 智能建筑. 2016(02)
[2]基于健康监测的桥梁结构损伤预后和安全预后研究进展及挑战[J]. 宗周红,钟儒勉,郑沛娟,秦中远,刘琦齐. 中国公路学报. 2014(12)
[3]桥梁结构损伤识别研究现状与展望[J]. 吴向男,徐岳,梁鹏,李斌. 长安大学学报(自然科学版). 2013(06)
[4]大连市体育馆结构健康监测系统的设计与研发[J]. 李宏男,杨礼东,任亮,贾子光. 建筑结构学报. 2013(11)
[5]基于光纤光栅传感技术的海洋平台结构健康监测方法[J]. 李春梅,申素梅,林越,郑斌. 船海工程. 2011(06)
[6]桥梁养护巡检与健康监测系统信息的融合[J]. 聂功武,孙利民. 上海交通大学学报. 2011(S1)
[7]大跨桥梁监测无线传感网络节点布置方法研究[J]. 周广东,李爱群. 振动工程学报. 2011(04)
[8]Output only modal identification and structural damage detection using time frequency & wavelet techniques[J]. S.Nagarajaiah,B.Basu. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2009(04)
[9]结构健康监测系统与巡检养护管理系统在青岛海湾大桥上的一体化设计[J]. 邵新鹏,钱宇音,倪一清. 公路. 2009(09)
[10]土木工程结构健康监测系统的研究状况与进展[J]. 李宏男,高东伟,伊廷华. 力学进展. 2008(02)
博士论文
[1]结构健康监测中的测点优化布置方法研究[D]. 赵俊.暨南大学 2011
硕士论文
[1]基于鸽群算法的传感器优化布置方法研究[D]. 温凯方.大连理工大学 2016
[2]基于虚拟变形的桥梁结构损伤识别方法研究[D]. 林世伟.大连理工大学 2016
[3]基于信息论的结构健康监测传感器优化布置[D]. 李宾宾.大连理工大学 2012
本文编号:2900598
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