本文關(guān)鍵詞：確定—隨機(jī)子空間模態(tài)參數(shù)識別研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測日益受到重視和推廣,結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別既是健康監(jiān)測的前提和基礎(chǔ),也是結(jié)構(gòu)動力識別的主要部分,在整個健康監(jiān)測系統(tǒng)中有著不可忽視的重要性。確定-隨機(jī)子空間方法作為一種系統(tǒng)辨識方法,目前在橋梁結(jié)構(gòu)中幾乎沒有運(yùn)用的先例,本文以此方法在橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下：1、綜述了結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的隨機(jī)子空間、確定-隨機(jī)子空間以及時變結(jié)構(gòu)識別方法。2、詳細(xì)闡述了確定-隨機(jī)子空間系統(tǒng)辨識方法的基本理論,并針對結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)時變識別,提出一種確定-隨機(jī)子空間滑窗方法,基于MATLAB平臺,編制了相應(yīng)的程序。3、借助某橋塔損傷試驗(yàn)及某斜拉橋振動臺試驗(yàn),運(yùn)用確定-隨機(jī)子空間方法、確定隨機(jī)子空間滑窗方法對各工況下結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)進(jìn)行了識別,并對比分析。4、研究表明：確定-隨機(jī)子空間方法可以利用結(jié)構(gòu)激勵及結(jié)構(gòu)響應(yīng)識別其模態(tài)參數(shù)；結(jié)構(gòu)自振頻率會隨著結(jié)構(gòu)的損傷逐漸降低、阻尼比有有所增加。5、對于非時變線性結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)過程中自振頻率保持不變,確定-隨機(jī)子空間方法與確定-隨機(jī)子空間滑窗方法識別結(jié)果一致。6、對于時變非線性結(jié)構(gòu),確定-隨機(jī)子空間方法頻率識別結(jié)果偏低,運(yùn)用確定-隨機(jī)子空間滑窗算法追蹤結(jié)構(gòu)自振頻率時可知,隨著震動幅值增大,頻率首先降低,但降低到一定程度后,隨著震動幅值的減小,頻率有所回升,到最后地震動結(jié)束時,趨于穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：模態(tài)參數(shù)識別 確定-隨機(jī)子空間 確定-隨機(jī)子空間滑窗 損傷試驗(yàn) 振動臺試驗(yàn) 時變性識別
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U446
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 研究意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 隨機(jī)子空間方法13-14
• 1.2.2 確定-隨機(jī)子空間方法14-15
• 1.2.3 模態(tài)參數(shù)時變性識別15
• 1.3 本文主要研究的目標(biāo)、內(nèi)容及章節(jié)安排15-17
• 1.3.1 研究目標(biāo)15-16
• 1.3.2 研究內(nèi)容16
• 1.3.3 章節(jié)安排16-17
• 第2章 確定-隨機(jī)子空間系統(tǒng)識別17-34
• 2.1 結(jié)構(gòu)振動的狀態(tài)空間模型17-20
• 2.1.1 連續(xù)狀態(tài)空間模型17-18
• 2.1.2 離散狀態(tài)空間模型18-19
• 2.1.3 狀態(tài)空間方程19-20
• 2.2 確定-隨機(jī)子空間方法20-27
• 2.2.1 確定-隨機(jī)子系統(tǒng)20-21
• 2.2.2 Hankel矩陣21-23
• 2.2.3 系統(tǒng)相關(guān)矩陣23-25
• 2.2.4 卡爾曼濾波25-26
• 2.2.5 系統(tǒng)矩陣計算26-27
• 2.3 模態(tài)參數(shù)識別27-28
• 2.4 穩(wěn)定圖方法28-30
• 2.4.1 穩(wěn)定圖原理28-29
• 2.4.2 穩(wěn)定圖判別標(biāo)準(zhǔn)29-30
• 2.5 確定-隨機(jī)子空間滑窗方法30-31
• 2.5.1 方法原理30-31
• 2.5.2 CSI滑窗識別影響因素31
• 2.6 編制程序31-32
• 2.7 后續(xù)內(nèi)容32-33
• 2.8 本章小結(jié)33-34
• 第3章 模型橋塔模態(tài)參數(shù)識別34-66
• 3.1 模型介紹34-35
• 3.1.1 材料34
• 3.1.2 幾何尺寸34-35
• 3.2 試驗(yàn)介紹35-39
• 3.2.1 傳感器布置35-36
• 3.2.2 損傷模擬36-38
• 3.2.3 試驗(yàn)工況38
• 3.2.4 試驗(yàn)現(xiàn)場38-39
• 3.3 有限元分析39-41
• 3.4 數(shù)據(jù)預(yù)處理41-44
• 3.4.1 消除趨勢項(xiàng)41-42
• 3.4.2 信號重采樣42
• 3.4.3 預(yù)處理結(jié)果42-44
• 3.5 模態(tài)參數(shù)識別44-60
• 3.5.1 功率譜識別結(jié)果45-47
• 3.5.2 SSI識別結(jié)果47-50
• 3.5.3 CSI識別結(jié)果50-54
• 3.5.4 對比分析54-60
• 3.6 CSI滑窗識別60-65
• 3.6.1 識別結(jié)果60-63
• 3.6.2 對比分析63-65
• 3.7 本章小結(jié)65-66
• 第4章 地震激勵下模態(tài)參數(shù)識別66-91
• 4.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ凸こ谈艣r66-69
• 4.1.1 材料66
• 4.1.2 主梁66
• 4.1.3 索塔66-67
• 4.1.4 配重67-68
• 4.1.5 全橋模型總布置圖68-69
• 4.2 模型試驗(yàn)方案69-71
• 4.2.1 傳感器布置69-70
• 4.2.2 試驗(yàn)工況70-71
• 4.3 有限元分析71-72
• 4.3.1 OpenSees模型71-72
• 4.3.2 模態(tài)分析72
• 4.4 模態(tài)參數(shù)識別72-84
• 4.4.1 主梁模態(tài)參數(shù)識別結(jié)果72-77
• 4.4.2 索塔模態(tài)參數(shù)識別結(jié)果77-83
• 4.4.3 全橋橫向振型83-84
• 4.5 CSI滑窗識別84-90
• 4.5.1 小震識別85-87
• 4.5.2 大震識別87-90
• 4.6 本章小結(jié)90-91
• 結(jié)論及展望91-93
• 一、結(jié)論91
• 二、展望91-93
• 致謝93-94
• 參考文獻(xiàn)94-97

【相似文獻(xiàn)】

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