文档介绍：作者签名:资咸偕掌冢。。学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书湖南大学本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝砸籬相应方框内打“日期:年月日作者签导师签
摘要结构动力学系统时域识别是当前土木工程领域的一个前沿研究课题,与高效率高精度的信号采集和分析仪器相结合,基于动力测试的系统识别技术正逐步成为工程结构健康检测的重要手段。由于工程结构动力响应信息的不完备性、激振源的不确定性以及反问题的不适定性等因素的影响,传统的动力学系统识别理论和方法很难直接应用于实际工程结构的动力检测。基于上述考虑,本文主要进行如下几方面的研究工作:峭瓯甘淙胄畔⑾碌慕峁故庇虮媸堆芯俊=ú煌肪臣だ哂械牧ρ质作为辅助修正条件引入到结构物理参数识别的迭代过程中,构造了多种复合反演算法。本文提出的分解算法、改进的全量补偿法比原算法具有更好的计算效率和稳定性。在统计平均算法的基础上推广的周期统计平均算法初步解决了旋转机械周期激振力作用下的结构参数识别及荷载反演问题。从整体分析和单元分析两个层面,探讨了输入信息的完备性与单元物理参数的可识别性之间的关系,研究表明,当未知激励较多且分布密集时,部分单元的物理参数是不能被识别的。峭瓯赶煊π畔⑾碌慕峁故庇虮媸堆芯俊T诔浞掷糜邢薜ピ7ㄗ榧媛的基础上,建立通用的子结构动力方程及其参数识别方程,并通过对予结构边界结点ピ、内部结点ピ以及外部结点ピ的合理界定,为子结构响应信息的完备性、参数的可识别性提供清晰、直观的科学判据。同时指出,在划分子结构时,对未知荷载的合理分布、子结构边界是否交错等问题要给予充分的考虑。子结构方法不仅克服了测点不足、响应信息不完备的困难,而且极大的提高了参数的识别效率。将子结构技术与复合反演算法结合,较好的解决了有限测点条件下的结构参数辨识及荷载反演问题。庇蚴侗鸱匠痰牟√胝蚧椒ㄑ芯俊=柚诜从卣筇跫褪抵的概念,对识别方程的病态及其影响因素进行理论分析和数值研究。结果表明,结构类型、载荷位置是影响方程性态的主要因素。为了减少识别方程的病态对参数识别结果的影响,对正则化方法在结构参数识别中的具体应用进行研究。.研究表明,将参数预估值作为正则化约束条件是一种非常好的选择。阻尼最小二乘法并不是真正意义上的正则解,其参数识别结果仍然对测试噪声很敏感,本文分析了阻尼最小二乘法在病态非线性参数识别问题求解中存在的缺陷,并提出相应的解决问题的方法。藕湃ピ肜砺塾敕椒ㄑ芯俊T诔浞挚悸窍咝远ο低车氖庇蛳煊μ匦砸约小波包分析的频率空间剖分特性的基础上,提出了一种基于虚拟响应信息提取的信号去噪新方法。虚拟响应虽然没有在结构动力检测过程中真实发生,但却是在博士学位论文
某种激励下可以实现的一个响应,因此,根据虚拟响应信息同样可以进行结构系统的动力识别。数值研究表明,对于地脉动响应这种有效信号频带与噪声频带相互覆盖的低信噪比微弱信号而占,小波阈值去噪法己无能为力,而基于虚拟响应信息提取的信号去噪方法则有较好的去噪效果。旌弦糯惴ḿ捌溆τ醚芯俊8菔侗鸱匠袒蚰勘旰木咛逄匦裕直将算法、阻尼最小二乘算法作为局部搜索算子,嵌入到浮点编码遗传算法中,从而得到一种高效的全局收敛的混合遗传算法或多种群混合遗传算法,这些算法在非线性物理参数识别、小波阈值估计、最优正则解搜索等方面取得了较好的计算效果。炷量蚣苣P褪庇虮媸妒匝檠芯俊J紫雀莸芈龆铀俣认煊偷谝唤固有频率识别框架模型的层刚度,然后采用捣ê鸵糯惴ń徊绞侗鸩愕模量,弹性模量识别结果与材料试验结果的吻合证实了时域辨识理论和方法在工程结构动力检测应用中的有效性。同时指出,地脉动响应信号中包含了很多与地脉动激励有关的频率成分,这部分信息对于频域方法而言是一种干扰信号,而对于时域方法却是一种识别结构参数的有效信息。关键词:系统辨识;时域;信息不完备;复合反演;子结构法;正则化方法;信号去噪;混凝土框架结构博士学位论文
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第绪论前言工程结构在使用了一段较长时间或经受地震、强风