学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于不完备测量的结构损伤自适应追踪技术研究

作　者: 李新
导　师: 周丽
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 工程力学
关键词: 自适应序贯非线性最小二乘法结构损伤识别未知条件充分性条件实验验证
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 23次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在结构的健康监测中,当破坏发生时能够立刻对结构的损伤做出判断和评估,是一项非常重要有意义的工作。目前基于振动信号的系统识别以及损伤识别技术,已是当前国内外研究的热点问题。传统时域分析方法一般都需要传感器测量所有的外部激励和响应,但在实际应用中,要求健康监测系统在结构所有的自由度上都安装传感器测量响应并不现实。为了克服这个缺点,有研究者提出带未知输入输出的自适应序贯非线性最小二乘法(ASNLSE-UI-UO),能够在有未知输入和未知输出的情况下准确识别结构的参数及其变化。该方法在识别系统参数上关于未知条件的必要条件是:结构自由度数必须大于未知输入与未知输出的个数之和。而对其应满足的充分条件,并未进行研究,即需要多少输入和输出测量值,该方法才能识别出结构所有自由度的时变参数。因此,本文首先从理论上对结构参数相关的数据矩阵进行秩分析,提出应用秩分析方法来确定ASNLSE-UI-UO方法未知条件的充分性;然后通过对多自由度线性结构进行数值仿真研究,在逐步增加未知输入及输出的情况下,识别结构的参数,得到的所有结果与理论分析结论一致;通过对三自由度剪切梁模型进行在线损伤实验研究,逐步增加未知输入及输出的情况下识别结构的参数,实验验证理论分析;最后,结合Guyan模型缩聚方法,在结构缩聚之后变为一般方程,进一步验证秩分析得到该方法充分性条件的有效性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-18
  1.1 引言  11
  1.2 结构健康监测研究现状  11-13
    1.2.1 结构健康监测的组成  12-13
    1.2.2 结构健康的研究概况  13
  1.3 结构健康监测中数据处理技术的研究概况研究现状  13-17
    1.3.1 信号的采集和处理  13-14
    1.3.2 损伤检测  14-17
  1.4 本文的主要研究工作  17
  1.5 本文的内容安排  17-18
第二章序贯非线性最小二乘法及充分性理论研究  18-26
  2.1 引言  18
  2.2 带未知输入及输出的序贯非线性最小二乘法（ASNLSE-UI-UO）  18-24
  2.3 ASNLSE-UI-UO 方法充分性理论分析  24-26
第三章数值仿真研究  26-43
  3.1 引言  26
  3.2 三自由度线性剪切梁模型仿真  26-39
    3.2.1 仿真模型  26-28
    3.2.2 仿真模型施加白噪声激励  28-33
    3.2.3 仿真模型施加地震波激励  33-39
  3.3 五自由度线性结构模型仿真  39-42
  3.4 本章小结  42-43
第四章实验验证研究  43-57
  4.1 引言  43
  4.2 实验模型和设备  43-44
  4.3 实验结果  44-56
    4.3.1 模型施加Kobe 地震波激励第二层发生损伤  44-51
    4.3.2 模型施加Kobe 地震波激励第一层发生损伤  51-56
  4.4 本章小结  56-57
第五章模型缩聚后ASNLSE-UI-UO 方法充分性研究  57-65
  5.1 引言  57
  5.2 有限元仿真及实验  57-61
    5.2.1 有限元模型及结果  57-60
    5.2.2 实验设备及实验结果  60-61
  5.3 结构 Guyan 缩聚后 ASNLSE-UI-UO 方法充分性研究  61-64
  5.4 本章小结  64-65
第六章总结与展望  65-67
  6.1 总结  65-66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
在学期间的研究成果及发表的学术论文  72

基于不完备测量的结构损伤自适应追踪技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文