本文關(guān)鍵詞：利用粒子群算法的傳感器優(yōu)化布置及結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究

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【摘要】：為了合理布置結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中傳感器的位置及滿足結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的要求,提出了一種基于改進(jìn)粒子群算法的傳感器優(yōu)化布置方法。首先以模態(tài)保證準(zhǔn)則(MAC)矩陣的最大非對(duì)角元極小化為目標(biāo),構(gòu)造出滿足優(yōu)化條件的適應(yīng)度函數(shù),并采用改進(jìn)的粒子群算法搜索出傳感器的最佳布設(shè)位置;其次,利用振型擴(kuò)充技術(shù)把有限測(cè)點(diǎn)的測(cè)量模態(tài)數(shù)據(jù)擴(kuò)充為完整自由度模態(tài)數(shù)據(jù),并利用所提損傷識(shí)別方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別;最后,通過(guò)一個(gè)二維平面桁架結(jié)構(gòu)算例對(duì)所提方法進(jìn)行有效性驗(yàn)證。數(shù)值結(jié)果表明,所提傳感器布設(shè)方法能夠高效地搜索出給定數(shù)目的傳感器優(yōu)化位置,且利用其優(yōu)化結(jié)果能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出結(jié)構(gòu)的損傷位置和程度。
【作者單位】： 西安交通大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西安交通大學(xué)土木工程系;
【關(guān)鍵詞】： 傳感器優(yōu)化布置 結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別 粒子群優(yōu)化算法 振型擴(kuò)充 模態(tài)保證準(zhǔn)則
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11172226)
【分類號(hào)】：TP18;TU317
【正文快照】： 損傷識(shí)別是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)研究的核心內(nèi)容,其分析數(shù)據(jù)主要源于安裝在結(jié)構(gòu)各部位的傳感器所獲取的結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息。由于受經(jīng)濟(jì)和結(jié)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)等方面的限制,在所有結(jié)構(gòu)自由度上安裝傳感器是不可能也是不現(xiàn)實(shí)的[1],且過(guò)多傳感器所帶來(lái)的冗余數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)信息的高速存儲(chǔ)與有效分析帶來(lái)一定

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本文編號(hào)：676839