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环境激励下桥梁结构模态参数识别的改进随机子空间算法 被引量：10
1
作者 陈永高 钟振宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期196-204,共9页
为了剔除稳定图中的虚假模态和避免模态遗漏现象,提高模态参数识别的精确度,提出了一种基于滑动窗口和相似度的桥梁结构模态参数智能化识别算法。基于余弦相似原理提出了频率相似度和振型相似度,并依此构建置信度,以实现对系统真实阶次... 为了剔除稳定图中的虚假模态和避免模态遗漏现象,提高模态参数识别的精确度,提出了一种基于滑动窗口和相似度的桥梁结构模态参数智能化识别算法。基于余弦相似原理提出了频率相似度和振型相似度,并依此构建置信度,以实现对系统真实阶次的自动化确定;引入改进集成经验模式分解算法,以消除响应信号内部的噪声信号,达到消除部分虚假模态的目的;接着引入滑动窗口以实现对响应信号的划分,并通过构建频率相似度、振型相似度以及阻尼比相似度实现多个窗口对应参数结果中同类模态的聚类处理,达到剔除虚假模态和避免模态遗漏的目的。最后将所提算法运用于实际斜拉桥结构的模态参数识别,并将识别结果与现场试验值以及有限元结果进行对比,结果表明,所提算法不仅能有效识别出频率结果还能识别出准确的模态振型图,能够实现桥梁结构模态参数的在线智能化识别。 展开更多
关键词 桥梁结构 智能化识别 随机子空间算法 模态参数 系统阶次 相似度 滑动窗口
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一种自动识别结构模态参数的随机子空间方法 被引量：9
2
作者 张小宁 段忠东 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期542-548,共7页
对结构进行实时在线监测的要求提出了对结构模态参数进行自动识别的需求。目前发展的结构模态参数识别方法均需要人工干预,为实现无人值守的结构实时监测目标,试图发展一种结构模态参数自动识别方法。随机子空间法唯一需要确定的参数是&... 对结构进行实时在线监测的要求提出了对结构模态参数进行自动识别的需求。目前发展的结构模态参数识别方法均需要人工干预,为实现无人值守的结构实时监测目标,试图发展一种结构模态参数自动识别方法。随机子空间法唯一需要确定的参数是"系统的阶次",因此,提出了一种基于频率稳定性和振型稳定性自动判别系统阶次的方法,基于此,建立了基于随机子空间法的模态参数自动识别方法;通过两个桥梁算例,对该方法的适用性和鲁棒性进行了验证。 展开更多
关键词 模态参数识别 随机子空间法 斜拉桥 健康监测 系统阶次
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改进随机子空间算法在桥梁结构中的运用 被引量：3
3
作者 文鹏 陈桥枫 杨风帆 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期310-316,419,共8页
随机子空间算法作为模态参数识别算法中的主要方法之一,虽然被广泛运用于实际桥梁结构的模态参数识别中,但其依然存在一定的缺陷。基于此,针对其存在的三大问题:系统定阶难、只适用于时不变结构以及真实模态筛选存在主观性,笔者提出了... 随机子空间算法作为模态参数识别算法中的主要方法之一,虽然被广泛运用于实际桥梁结构的模态参数识别中,但其依然存在一定的缺陷。基于此,针对其存在的三大问题:系统定阶难、只适用于时不变结构以及真实模态筛选存在主观性,笔者提出了相应的解决方法。首先,利用“奇异熵增量一阶导数法”实现系统阶次的智能化判定;其次,引入“滑窗技术”对输入信号进行划窗处理,实现时变结构的参数识别;然后,基于真实模态存在的一般规律,并通过建立相似矩阵实现真实模态的辨识;最后,将信号采集、信号预处理和改进随机子空间算法进行有效结合,运用于某大型斜拉桥振动台试验以验证所提算法的可靠性。结果表明:所提算法能运用于桥梁的健康监测中,且识别结果具有可信性。 展开更多
关键词 桥梁工程 随机子空间算法 模态参数 系统阶次 模态识别
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基于改进DATA-SSI和聚类分析的桥梁结构模态参数识别 被引量：2
4
作者 陈永高 钟振宇 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期76-85,共10页
桥梁结构的模态参数主要用于桥梁结构损伤识别及使用性能评估,在桥梁健康监测系统中具有十分重要的意义。目前较为常用的模态参数识别算法是随机子空间识别算法,主要包括协方差驱动的随机子空间识别算法和数据驱动的随机子空间识别算法... 桥梁结构的模态参数主要用于桥梁结构损伤识别及使用性能评估,在桥梁健康监测系统中具有十分重要的意义。目前较为常用的模态参数识别算法是随机子空间识别算法,主要包括协方差驱动的随机子空间识别算法和数据驱动的随机子空间识别算法。在利用随机子空间算法识别桥梁结构的模态参数时,首先需人为依据稳定图来进行系统阶次的确定,通过对稳定图定阶的不断研究,发现其依然存在模态失真和计算量大这两方面的缺陷,为此提出了新的定阶算法以实现系统阶次的自适应确定。其次需要人为参与稳定图中真实模态的辨识,这不仅降低参数识别效率,还导致筛选的结果带有一定主观性。为了避免人为参与定阶和真实模态的筛选,提高模态参数识别的效率,在现有随机子空间算法的基础上引入聚类分析算法,提出了一种改进的模态参数自动化识别算法,以实现系统阶次的自动化确定和稳定图中真实模态的自动化筛选。再通过一座试验桥验证了真实模态存在的规律。最后将改进算法运用于识别实际大型斜拉桥的结构参数。结果表明:改进算法能够实现实际桥梁结构的模态参数自动化识别,且识别结果具有可靠性。 展开更多
关键词 桥梁工程 模态参数识别 随机子空间识别 稳定图 系统阶次 聚类分析
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连续梁桥模态参数识别的随机子空间方法
5
作者 刘东霞 浦贵安 《山西建筑》 2010年第10期312-313,共2页
简要介绍了协方差随机子空间方法,在此基础上,采用一等截面连续梁桥作为算例,通过ANSYS程序进行建模分析,对该连续梁桥进行识别,讨论了系统阶次的选择对识别结果的影响。
关键词 连续梁桥 随机子空间 模态参数识别 系统阶次
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窗函数法设计FIRDF中系统阶次的确定
6
作者 陈启圣 《江汉大学学报（自然科学版）》 2004年第4期15-17,共3页
讨论了FIR DF的系统阶次与系统长度的关系,明确了运用MATLAB工具函数,采用窗函数法设计线性相位FIR DF时,系统阶次取值所应满足的约束条件,给出了相应的实验验证.
关键词 MATLAB FIR 线性相位 幅频特性 系统阶次
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环境激励下船体模态参数识别实验研究 被引量：5
7
作者 万岭 洪明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期57-61,共5页
运行模态识别是一种仅仅根据环境激励下结构振动响应提取结构模态参数的方法,常基于环境激励为白噪声特征的情况。由于船舶螺旋桨、主机及其它激励的特点,船体结构响应在频率上既有较强的单频成分,低频段也存在非常丰富的相对较弱的成... 运行模态识别是一种仅仅根据环境激励下结构振动响应提取结构模态参数的方法,常基于环境激励为白噪声特征的情况。由于船舶螺旋桨、主机及其它激励的特点,船体结构响应在频率上既有较强的单频成分,低频段也存在非常丰富的相对较弱的成分。因此航行中的船舶所受激励呈现为白噪声和确定若干单频频率的叠加作用。基于船舶结构的环境激励特点,讨论船舶结构运行模态参数识别方法,及NExT/ERA方法在船体结构总体模态识别中的应用,通过一艘实船模态实验识别了船体模型的总体模态参数。 展开更多
关键词 环境激励 船舶结构 自然激励技术 特征系统实现算法 系统阶次确定
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基于NExT/ERA方法环境激励下的船体结构模型总体模态参数识别 被引量：4
8
作者 万岭 洪明 许俊臣 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期774-784,共11页
运行模态识别是一种仅仅根据环境激励下的结构振动响应来提取结构模态参数的方法,此方法一般基于环境激励为白噪声的假设。文章讨论了NExT/ERA方法在船体结构总体模态识别中的可行性,并采用了自然激励技术与特征系统实现算法相结合的方... 运行模态识别是一种仅仅根据环境激励下的结构振动响应来提取结构模态参数的方法,此方法一般基于环境激励为白噪声的假设。文章讨论了NExT/ERA方法在船体结构总体模态识别中的可行性,并采用了自然激励技术与特征系统实现算法相结合的方法,识别了船体模型的总体模态参数。文中还讨论了NExT/ERA方法的基本理论及计算流程,并引入了奇异值分解图和稳定图相结合的方法更好地确定系统的阶次;最后,用NExT/ERA算法有效地识别了简支梁模型和船体模型的模态参数。 展开更多
关键词 运行模态识别 船体梁 自然激励技术 特征系统实现算法 系统阶次确定
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