結(jié)構(gòu)損傷識別檢測在國家推進(jìn)現(xiàn)代化的過程中越來越成為一個重要的研究領(lǐng)域,結(jié)構(gòu)損傷識別的方法也多種多樣。其中,把采集結(jié)構(gòu)受到激勵后的動力響應(yīng)作為損傷的基礎(chǔ)是全局損傷識別法重點(diǎn),這種方法應(yīng)用廣泛,原因之一是與很多技術(shù)交織在一起,例如傳感技術(shù)、信號采集、數(shù)據(jù)處理、信息管理、數(shù)據(jù)通信等等�；诮Y(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)信息的結(jié)構(gòu)損傷識別方面的研究,一直被學(xué)者們挖掘研究。基于時間序列分析的結(jié)構(gòu)損傷識別方法是以結(jié)構(gòu)在外荷載作用下的動力響應(yīng)信息為基礎(chǔ),分析與之對應(yīng)的時間序列模型,通過構(gòu)建的損傷指標(biāo)來對結(jié)構(gòu)的損傷進(jìn)行識別,由于只需要獲取結(jié)構(gòu)不同狀態(tài)下的動力響應(yīng)便可進(jìn)行識別,這種方法廣泛的應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)、橋梁的損傷識別。但是在輸電塔結(jié)構(gòu)上還處于研究階段,本文研究的主要內(nèi)容是基于AR模型倒譜距離理論的CMI損傷轉(zhuǎn)換指標(biāo)對輸電塔結(jié)構(gòu)的損傷識別,本文提取結(jié)構(gòu)的動力信息是結(jié)構(gòu)的加速度動力響應(yīng)。本文首先敘述了在損傷識別領(lǐng)域的各種方法。其中,把基于時間序列分析的方法當(dāng)作重點(diǎn)進(jìn)行了闡述。AR、MA、ARMA等模型都屬于時間序列模型,本文就是采用的AR模型進(jìn)行損傷識別。接著闡述了AR模型相關(guān)的理論,重點(diǎn)敘述了AR模型建模的過程,緊接... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

輸電塔倒塌事例Fig.1.1Exampleoftransmissiontowercollapse

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文18圖2.1AR模型參數(shù)估計(jì)方法Fig2.1ParameterestimationmethodofARmodel模型估計(jì)的方法雖然很多，但常用的方法有三種：矩估計(jì)、最小二乘法估計(jì)和極大似然估計(jì)。接下來我們來具體了解這三種方法的精髓。最小二乘法估計(jì)是在具體研究中被廣泛應(yīng)用的一種模型參數(shù)估計(jì)的方法，這里的“最斜是指：所得的實(shí)際的值和我們所建模型擬合的值兩者的差的平方和最小，從而再進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。對于AR模型而言，我們可以通過用一般多元回歸參數(shù)最小二乘法來確定其線性最小二乘法的參數(shù)，隨著模型序列數(shù)據(jù)無限的變大，最小二乘法和矩估計(jì)方法的參數(shù)計(jì)算結(jié)果基本一致。矩估計(jì)方法相對于其他兩種方法而言，其計(jì)算量是很小的，由于計(jì)算不精確導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。在矩估計(jì)方法中，模型的自相關(guān)函數(shù)和未知的模型參數(shù)函數(shù)可以互相表示，基于這樣的理論，我們可以通過計(jì)算已知的自相關(guān)函數(shù)，從而得到模型參數(shù)的估計(jì)值。極大似然估計(jì)不同于最小二乘法對數(shù)據(jù)樣本分布信息的偏向性，極大似然估計(jì)則需要知道數(shù)據(jù)樣本的分布類型，一般情況下，我們都假定數(shù)據(jù)樣本服從正態(tài)分布。用極大似然估計(jì)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)時，所得的參數(shù)應(yīng)該最大概率地保證樣本數(shù)

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文26圖3.1運(yùn)用AR模型進(jìn)行輸電塔結(jié)構(gòu)線性損傷識別的流程圖Fig.3.1FlowchartoftransmissiontowerstructurallineardamageidentificationusingARmodel3.7本章小本章的主要內(nèi)容是整篇論文中最重要的一環(huán)，在引言部分介紹了衡量結(jié)構(gòu)損傷的指標(biāo)即由CMI損傷指標(biāo)轉(zhuǎn)換而來的指標(biāo)，第二節(jié)主要敘述了ARMA模型的倒譜距離的理論，因?yàn)锳R模型的倒譜距離是根據(jù)ARMA模型的倒譜距離計(jì)算的來的。在第三節(jié)主要推到了AR模型的倒譜距離的計(jì)算，為提出本文識別結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)做基矗第四節(jié)則重點(diǎn)介紹了CMI損傷轉(zhuǎn)換指標(biāo)，第五節(jié)介紹了預(yù)白化過濾器，原始數(shù)據(jù)經(jīng)過預(yù)白化過濾器的處理可以使得數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性降低，并且具有相同的方差，使得算法更加收斂。最后制作了基于AR模型倒譜距離的CMI損傷轉(zhuǎn)換指標(biāo)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷識別的流程圖。掌握理解本章的內(nèi)容對后續(xù)的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)算例有很大的幫助。結(jié)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]基于時間序列分析與高階統(tǒng)計(jì)矩的結(jié)構(gòu)損傷檢測[J]. 朱軍華,余嶺.  東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
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博士論文
[1]基于動力檢測的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D]. 吳金志.北京工業(yè)大學(xué) 2005
[2]橋梁結(jié)構(gòu)動力損傷診斷方法研究[D]. 郭國會.湖南大學(xué) 2001

碩士論文
[1]基于AR/ARCH模型的結(jié)構(gòu)非線性損傷識別[D]. 程晉軍.重慶大學(xué) 2017
[2]基于時間序列模型和主成分分析的結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D]. 朱旭.煙臺大學(xué) 2013
[3]基于時間序列數(shù)據(jù)的非線性結(jié)構(gòu)恢復(fù)力識別與建模[D]. 周任.湖南大學(xué) 2009



本文編號：3592874