本文以設(shè)計(jì)橋梁動(dòng)力特性數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)為目標(biāo),從時(shí)頻分析技術(shù)理論知識(shí)入手,根據(jù)時(shí)程響應(yīng)獲取頻域響應(yīng)再構(gòu)建損傷指標(biāo),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究論證所提指標(biāo)的有效性,最終進(jìn)行軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)橋梁動(dòng)態(tài)特性數(shù)據(jù)采集與分析。首先,介紹了橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別與Hilbert-Huang Transform（HHT）基礎(chǔ)理論,基于C#編程語(yǔ)言編制了HHT程序包。通過(guò)對(duì)比基于靜力特性試驗(yàn)與基于動(dòng)力特性試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法的特點(diǎn),分析了基于HHT的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別法的優(yōu)勢(shì);詳細(xì)介紹了HHT的理論知識(shí),深入研究了該算法中關(guān)鍵步驟的實(shí)現(xiàn),并使用C#完成程序編制;利用簡(jiǎn)諧振動(dòng)信號(hào)對(duì)所編制程序進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)程序可以進(jìn)行完整且準(zhǔn)確的HHT分析。其次,根據(jù)HHT邊際譜的特點(diǎn)構(gòu)造了損傷指標(biāo),通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所提指標(biāo)有效可行。介紹了邊際譜的概念,通過(guò)經(jīng)典信號(hào)的邊際譜分析論證了其具有現(xiàn)實(shí)意義,根據(jù)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與待確定數(shù)據(jù)的邊際譜構(gòu)造了損傷指標(biāo);簡(jiǎn)化簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)搭建實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?采集并記錄其在不同工況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)并計(jì)算損傷指標(biāo),根據(jù)指標(biāo)所反映的損傷情況與荷載力大小、損傷位置與其到測(cè)點(diǎn)距離的變化規(guī)律,與實(shí)際情況相符,驗(yàn)證了所提指... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一n實(shí)測(cè)公路橋梁與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接

圖 4-2 電壓型加速度計(jì) 圖 4-3 硬件采集器4.2.2 硬件采集系統(tǒng)框架與功能硬件采集系統(tǒng)實(shí)物圖如圖 4-3，包含電源管理模塊、前端模擬調(diào)理模塊、ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、SDRAM 緩存模塊、以太網(wǎng)通信模塊以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊等，其功能流程如下：圖 4-4 硬件采集系統(tǒng)功能流程圖采集器接收傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)前端模擬調(diào)理模塊對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行偏移、放大濾波等處理，其后模擬量經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采樣轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，由 FPGA 讀取并利傳感器模塊前端調(diào)理模擬模塊ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊FPGASDRAM緩存模塊ARM以太網(wǎng)通信模塊上位機(jī)4G路由器

圖 4-2 電壓型加速度計(jì) 圖 4-3 硬件采集器4.2.2 硬件采集系統(tǒng)框架與功能硬件采集系統(tǒng)實(shí)物圖如圖 4-3，包含電源管理模塊、前端模擬調(diào)理模塊、ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、SDRAM 緩存模塊、以太網(wǎng)通信模塊以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊等，其功能流程如下：圖 4-4 硬件采集系統(tǒng)功能流程圖采集器接收傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)前端模擬調(diào)理模塊對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行偏移、放大濾波等處理，其后模擬量經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采樣轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，由 FPGA 讀取并利傳感器模塊前端調(diào)理模擬模塊ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊FPGASDRAM緩存模塊ARM以太網(wǎng)通信模塊上位機(jī)4G路由器


本文編號(hào)：3136154