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利用模态试验参数识别结构损伤的神经网络法 被引量:47
1
作者 陆秋海 李德葆 张维 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期35-42,共8页
利用结构位移模态试验和应变模态试验参数和神经网络方法对结构损伤定位和定量辨识问题进行了研究。为获得对结构损伤更加敏感的结构损伤识别指标,在分析现有识别指标的基础上,提出了用于神经网络方法的六种基于结构模态试验参数的损... 利用结构位移模态试验和应变模态试验参数和神经网络方法对结构损伤定位和定量辨识问题进行了研究。为获得对结构损伤更加敏感的结构损伤识别指标,在分析现有识别指标的基础上,提出了用于神经网络方法的六种基于结构模态试验参数的损伤识别指标,并对它们进行了实例识别和比较研究。它们均能对结构的损伤进行预报,其中应变类型的损伤识别指标对结构损伤的敏感度比位移类型的损伤识别指标高。 展开更多
关键词 结构损伤 模态参数 损伤识别指标 神经网络
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斜拉桥有限元建模与模型修正 被引量:72
2
作者 夏品奇 James M WBrownjohn 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期219-223,共5页
以圆弧桥面、单偏置斜塔的 Safti斜拉桥为对象 ,研究了斜拉桥的有限元建模技术和基于敏感度分析的有限元模型修正技术及其对该桥的应用。基于该桥现场测量的模态数据 ,修正后的有限元模型获得了较好的改善。
关键词 斜拉桥 有限元建模 模型修正 模态参数 动力学特性
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基于结构动力参数的土木工程结构损伤识别方法 被引量:15
3
作者 王志坚 韩西 +1 位作者 钟厉 陈上均 《重庆建筑大学学报》 CSCD 2003年第4期128-132,共5页
简要综述了近几年基于结构动力参数的土木工程结构损伤识别的方法,对各结构损伤识别方法进行评论,讨论各种方法在理论和实际应用中的优点及存在的问题。最后,通过对一试验模型的模拟损伤试验说明动力参数检测方法的应用。
关键词 土木工程 结构损伤 结构动力参数 试验模型 损伤识别 柔度曲率
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基于原子稀疏分解的低频振荡模态参数辨识方法 被引量:29
4
作者 李勋 龚庆武 +1 位作者 贾晶晶 肖辉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期124-133,共10页
为克服传统特征分析法不适合分析大规模高阶系统,而傅里叶算法和Prony算法等线性化方法又难以处理非平稳信号的缺点,本文将一种新的处理非线性、非平稳信号方法——原子稀疏分解法应用于电力系统低频振荡模态参数识别。该方法利用匹配追... 为克服传统特征分析法不适合分析大规模高阶系统,而傅里叶算法和Prony算法等线性化方法又难以处理非平稳信号的缺点,本文将一种新的处理非线性、非平稳信号方法——原子稀疏分解法应用于电力系统低频振荡模态参数识别。该方法利用匹配追踪(MP)算法将初始信号从Gabor原子库中分解得到最佳匹配原子,并采用伪牛顿法对参变量进行优化,进而求出衰减正弦量原子的参变量,最终完成整个低频振荡模态参数的提取过程。仿真结果表明该方法的可行性和有效性,为电力系统稳定分析提供一种全新的途径和方法。 展开更多
关键词 原子稀疏分解 低频振荡 模态参数 振荡模式Prony分析 时频分布
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基于概率神经网络的悬索桥损伤定位研究 被引量:12
5
作者 姜绍飞 刘奎浩 +1 位作者 廖云 贾连光 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期480-483,共4页
概率神经网络 (下称PNN)以贝叶斯概率方法描述测量数据 ,因而PNN可以在有噪声情况下进行结构损伤检测·提出了运用传统PNN和自适应PNN进行结构损伤检测的方法与基本原理 ,并分别用两种PNN模型进行了悬索桥的损伤定位研究 ,还讨论了... 概率神经网络 (下称PNN)以贝叶斯概率方法描述测量数据 ,因而PNN可以在有噪声情况下进行结构损伤检测·提出了运用传统PNN和自适应PNN进行结构损伤检测的方法与基本原理 ,并分别用两种PNN模型进行了悬索桥的损伤定位研究 ,还讨论了测量噪声对识别精度(IA)的影响·研究发现 ,运用自适应PNN进行损伤定位效果极大地优于传统PNN ,且随着噪声程度的增大 。 展开更多
关键词 概率神经网络 损伤定位 悬索桥 测量噪声 贝叶斯概率 模态参数
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基于阻尼正弦原子分解的次同步振荡模态辨识 被引量:23
6
作者 董飞飞 刘涤尘 +3 位作者 廖清芬 孙文涛 宫璇 黄冠彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第19期119-125,12,共7页
现有的线性化方法难以有效辨识电力系统次同步振荡模态。提出一种处理非线性、非平稳信号的阻尼正弦原子分解方法。该方法在过完备阻尼正弦原子库基础上,采用匹配追踪(matching pursuit,MP)算法对次同步振荡信号进行原子分解,并通过改... 现有的线性化方法难以有效辨识电力系统次同步振荡模态。提出一种处理非线性、非平稳信号的阻尼正弦原子分解方法。该方法在过完备阻尼正弦原子库基础上,采用匹配追踪(matching pursuit,MP)算法对次同步振荡信号进行原子分解,并通过改进粒子群算法(improved particle swarmoptimization,IPSO)降低MP搜索过程的时间复杂度,得到表征次同步振荡信号的阻尼正弦原子参变量,完成整个次同步振荡模态参数辨识,并与改进Prony算法及快速傅里叶变换的辨识结果进行对比分析。结果表明,基于阻尼正弦原子分解的次同步振荡模态辨识方法能快速准确地辨识次同步振荡模态,且具有良好的时频特性。 展开更多
关键词 次同步振荡 模态参数 阻尼正弦原子分解 匹配追踪算法 改进粒子群算法
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结构模态参数测试的传感器优化布置研究 被引量:19
7
作者 王山山 任青文 《动力学与控制学报》 2005年第1期67-71,共5页
结构模态参数的测试是进一步进行结构动力响应计算、结构损伤检测等的重要基础.在线结构的模态参数的测试通常采用环境激励来进行.在采用环境激励的结构动力特性测试中,传感器的布置直接影响测试的结果.采用有限带宽白噪声激励模拟环境... 结构模态参数的测试是进一步进行结构动力响应计算、结构损伤检测等的重要基础.在线结构的模态参数的测试通常采用环境激励来进行.在采用环境激励的结构动力特性测试中,传感器的布置直接影响测试的结果.采用有限带宽白噪声激励模拟环境激励研究传感器的布置对结构模态参数测试的影响.实验结果表明传感器的不同布置影响结构动力参数的测试结果,优化布置传感器可以提高结构模态参数的测试精度. 展开更多
关键词 优化布置 参数测试 传感器 结构模态参数 动力响应计算 动力特性测试 环境激励 结构损伤检测 动力参数 噪声激励 有限带宽 直接影响 测试精度 线结构 基础
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载荷识别的逆系统方法 被引量:15
8
作者 魏星原 宋斌 郑效忠 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 1995年第3期35-43,共9页
给出一个动载荷识别的时域方法。该法将控制论中的逆系统理论用于载荷识别,将载荷识别这种逆问题转变成正问题来处理,得到离散系统和连续系统载荷识别的计算模式。文中方法可以识别载荷的时间历程、载荷的作用位置、载荷的分布规律。... 给出一个动载荷识别的时域方法。该法将控制论中的逆系统理论用于载荷识别,将载荷识别这种逆问题转变成正问题来处理,得到离散系统和连续系统载荷识别的计算模式。文中方法可以识别载荷的时间历程、载荷的作用位置、载荷的分布规律。通过仿真和实验,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 载荷识别 逆系统 动载荷
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一种齿轮箱振动控制方法 被引量:10
9
作者 薛延华 吴新跃 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第1期99-104,共6页
从机械结构的振动控制理论出发 ,提出了一种齿轮箱振动控制方法 ,研究并讨论几种齿轮箱箱体以及齿轮本体的结构参数对动态特性的影响 。
关键词 有限元法 模态参数 动态特性 齿轮箱 舰船 传动装置 振动控制 结构参数
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基于HHT变换和独立分量技术的模态参数识别 被引量:18
10
作者 李涛 张方 姜金辉 《国外电子测量技术》 2014年第3期42-45,共4页
HHT方法在识别环境激励下的模态参数时已经有比较高的精确度,并且在工程实际运用中得到了很好的体现。但是,HHT法长期以来都有着许多不足之处:在经验模态分解过程中会出现模态混叠,尖端效应以及虚假模态问题。所以,如何在模态参数识别... HHT方法在识别环境激励下的模态参数时已经有比较高的精确度,并且在工程实际运用中得到了很好的体现。但是,HHT法长期以来都有着许多不足之处:在经验模态分解过程中会出现模态混叠,尖端效应以及虚假模态问题。所以,如何在模态参数识别时减小甚至避免这类问题是至关重要的。主要研究如何减小模态混叠对参数识别的影响。首先加入白噪声对原始信号进行预处理,得到1组新的信号;接着进行EMD分解过程,得到若干个模式函数(IMF),根据IMFs判据来判定其是否是真正的IMFs;然后运用希尔伯特变换及独立分量技术识别出结构的模态参数;最后应用所提方法识别了一个实测飞机模型的模态参数并和实验数据进行对比。结果表明该方法成功解决了HHT方法中的模态混叠现象,并能更加准确地提取信号的各阶模态参数。 展开更多
关键词 模态混叠 模态参数 希尔伯特变换 飞机模型 独立分量技术
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基于有限元动力模型的在役钻机井架仿真模型 被引量:16
11
作者 刘金梅 周国强 韩国有 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期788-792,共5页
为改善在役钻机井架仿真建模的精度,减小理论模型计算结果与试验结果之间的偏差,利用优化原理,基于有限元动力模型,建立了在役钻机井架仿真分析模型。依据简单实用原理,利用灵敏度分析方法确定了井架结构主要承载杆件的材料、截面形状... 为改善在役钻机井架仿真建模的精度,减小理论模型计算结果与试验结果之间的偏差,利用优化原理,基于有限元动力模型,建立了在役钻机井架仿真分析模型。依据简单实用原理,利用灵敏度分析方法确定了井架结构主要承载杆件的材料、截面形状和几何尺寸为待修正参数;以试验模态参数和理论模态参数之间的残差最小值构建优化修正函数,利用一阶搜索优化算法对待修正参数进行了优化和状态评估。以某型号在役钻机井架为例,利用该方法并结合线性屈曲法、几何非线性法、双重非线性法,对其进行了仿真建模和承载性能仿真分析,确定了该钻机井架的极限承载力、破坏形式及危险部位。仿真结果表明,经过修正后的有限元计算模型的计算结果与实验结果非常接近。说明该方法适合于对在役钻机井架的承载力预测和安全评估。 展开更多
关键词 钻机 井架 承载力预测 有限元模型 模态参数 修正函数 仿真模型
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编织结构复合材料动态特性的实验模态分析 被引量:9
12
作者 姚学锋 姚振汉 +2 位作者 戴福隆 杨桂 杜慧英 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期107-112,共6页
利用实验模态分析方法对碳纤维/环氧树脂编织结构增强复合材料的动态力学特性进行了实验研究,确定了编织复合材料梁、管的振动模态参数与传递函数,并与钢质梁、管的动态性能相比较。结果表明:在冲击脉冲载荷作用下,先进编织结构复... 利用实验模态分析方法对碳纤维/环氧树脂编织结构增强复合材料的动态力学特性进行了实验研究,确定了编织复合材料梁、管的振动模态参数与传递函数,并与钢质梁、管的动态性能相比较。结果表明:在冲击脉冲载荷作用下,先进编织结构复合材料与传统金属材料相比具有较高的固有频率、阻尼比,以及比刚度大、稳定性好、对冲击脉冲载荷作用的减震效果等良好的综合动力学特性。 展开更多
关键词 实验模态分析 编织结构 复合材料 动力学特性
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人体-结构系统静态耦合的模态参数 被引量:15
13
作者 秦敬伟 杨庆山 杨娜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期150-157,共8页
静态人体与结构之间的相互作用称为人体-结构系统的静态耦合。通过建立人体-结构系统的静态耦合运动方程,确定了系统的质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵。采用状态空间法求解其特征方程,得到了系统的频率和阻尼比,研究了人体与结构的质量... 静态人体与结构之间的相互作用称为人体-结构系统的静态耦合。通过建立人体-结构系统的静态耦合运动方程,确定了系统的质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵。采用状态空间法求解其特征方程,得到了系统的频率和阻尼比,研究了人体与结构的质量比、频率比、阻尼比、人位于结构上的位置等参数对系统动力特性的影响。结果表明:人体既可以降低结构的频率,也会增加结构的频率;同时,人体既可以增加结构的阻尼,也会降低结构的阻尼;影响人体-结构系统频率的主要因素是人与结构的质量比、频率比、人位于结构上的位置,而人体的阻尼比对频率的影响较小。最后,通过简支梁振动试验,验证了分析模型的正确性。试验表明,不同姿态下的人体具有不同的动力特性,其对结构动力特性的影响也不同。 展开更多
关键词 静态人体 耦合作用 动力特性 模态参数 试验研究
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环境温度对斜拉桥动力特性的影响分析 被引量:15
14
作者 闵志华 孙利民 仲政 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期488-494,共7页
基于东海大桥健康监测系统测得的一年的环境温度和结构响应的数据,分析环境温度对结构动力特性的影响.首先,基于环境温度的监测数据对环境温度的分布特点进行分析,环境温度沿桥梁纵向具有较强的一致性,沿箱梁截面具有明显的温度梯度.接... 基于东海大桥健康监测系统测得的一年的环境温度和结构响应的数据,分析环境温度对结构动力特性的影响.首先,基于环境温度的监测数据对环境温度的分布特点进行分析,环境温度沿桥梁纵向具有较强的一致性,沿箱梁截面具有明显的温度梯度.接着对环境温度对结构动力特性的影响机理进行理论分析,并通过实际监测数据进行验证,表明理论分析与实际监测数据具有很好的一致性.最后,基于ARX模型对于环境温度对结构动力特性影响的惯性效应进行分析,表明环境温度的影响具有明显的时间滞后效应,同时基于多点温度能够等效表示环境温度的惯性效应. 展开更多
关键词 环境温度 模态参数 斜拉桥 健康监测
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含裂纹梁的动力响应 被引量:9
15
作者 钱管良 顾松年 姜节胜 《振动工程学报》 EI CSCD 1989年第3期78-85,共8页
本文提出了一种计算含裂纹梁动力响应的有限元方法.采用时域方法辨识出模态参数,所得固有频率随裂纹长度和位置的变化值与实验结果吻合较好.计算了裂纹闭合而引起的结构响应变化,指出:外激励均值对固有频率影响较显著.最后,给出了判断... 本文提出了一种计算含裂纹梁动力响应的有限元方法.采用时域方法辨识出模态参数,所得固有频率随裂纹长度和位置的变化值与实验结果吻合较好.计算了裂纹闭合而引起的结构响应变化,指出:外激励均值对固有频率影响较显著.最后,给出了判断裂纹位置的方法:用一阶振型和固有频率的差异确定;由不同测点频响函数变化来估计. 展开更多
关键词 裂纹 裂纹张开与闭合 动力响应 模态参数 故障诊断
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摩托车车架的试验模态分析 被引量:4
16
作者 郑惠萍 侯书军 李欣业 《河北工业科技》 CAS 1999年第1期9-12,共4页
利用脉冲激励法对某250型摩托车车架进行了试验模态分析,并介绍了试验模态分析的方法和设备;所得模态分析结果可为车架的结构设计及整车的振动分析提供依据。
关键词 脉冲激励法 试验模态分析 车架 摩托车
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基于聚类分析的桥梁结构模态参数自动识别方法 被引量:13
17
作者 祝青鑫 王浩 +3 位作者 茅建校 胡所亭 赵欣欣 潘永杰 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期837-843,共7页
为实现桥梁结构模态参数的自动识别,基于随机子空间法(SSI)生成的稳定图,综合采用主成分分析(PCA)、k均值聚类法和层次聚类法,提出了一种桥梁结构模态参数自动识别方法.首先,基于模态验证准则(MVC)向量的PCA分析结果,借助k均值聚类法初... 为实现桥梁结构模态参数的自动识别,基于随机子空间法(SSI)生成的稳定图,综合采用主成分分析(PCA)、k均值聚类法和层次聚类法,提出了一种桥梁结构模态参数自动识别方法.首先,基于模态验证准则(MVC)向量的PCA分析结果,借助k均值聚类法初步剔除稳定图中的虚假模态.然后,分析层次树截断簇数和有效模态数量的关系,得到最优截断簇数的确定准则.最后,建立了桥梁结构模态参数自动识别方法,并采用缩尺模型试验和实测桥梁响应数据进行验证.结果表明,所提方法能够有效剔除稳定图中的虚假模态,自动确定有效模态数量,提升了SSI生成的稳定图处理过程中的自动化程度,实现了基于环境激励下结构响应数据的桥梁结构模态参数自动识别. 展开更多
关键词 模态参数 稳定图 随机子空间(SSI) 聚类分析 自动识别
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结构物理参数识别的贝叶斯估计马尔可夫蒙特卡罗方法 被引量:12
18
作者 李小华 谢礼立 公茂盛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期59-63,共5页
从结构动力特征方程出发,以结构主模态参数为观测量,推得结构物理参数线性回归模型。对该模型应用贝叶斯估计理论得到物理参数后验联合分布,再结合马尔可夫蒙特卡罗抽样方法给出各个物理参数的边缘概率分布和最优估计值,而提出了基于结... 从结构动力特征方程出发,以结构主模态参数为观测量,推得结构物理参数线性回归模型。对该模型应用贝叶斯估计理论得到物理参数后验联合分布,再结合马尔可夫蒙特卡罗抽样方法给出各个物理参数的边缘概率分布和最优估计值,而提出了基于结构主模态参数的结构物理参数识别贝叶斯估计马尔可夫蒙特卡罗方法。对五层剪切型结构的数值研究表明,此方法能够利用少数主模态参数给出结构质量和刚度参数的概率分布和最优识别值,而且在主模态参数较准确时识别误差很小。 展开更多
关键词 物理参数识别 贝叶斯估计 马尔可夫蒙特卡罗方法 模态参数
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振动筛振动模态测试及分析 被引量:12
19
作者 沈高飞 陈立 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第1期188-190,共3页
模态分析是研究结构动力学特性的一种近代方法,是系统辨识方法在工程振动领域中的应用[1]。本文对某一型号振动筛进行实验模态分析,得到固有频率、阻尼比和振型等模态参数,分析该振动筛结构设计中存在的问题,为后续的仿真计算模型的修... 模态分析是研究结构动力学特性的一种近代方法,是系统辨识方法在工程振动领域中的应用[1]。本文对某一型号振动筛进行实验模态分析,得到固有频率、阻尼比和振型等模态参数,分析该振动筛结构设计中存在的问题,为后续的仿真计算模型的修正和结构优化设计提供参考。 展开更多
关键词 振动与波 振动筛 实验模态 模态参数
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基于频响函数矩阵计算阻尼系统动力响应的新方法 被引量:12
20
作者 张淼 于澜 鞠伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期161-166,共6页
首先引入模态坐标变换及矩阵函数变换,将阻尼系统转化为无阻尼系统,再通过分析无阻尼系统的模态参数的特点,推导出计算其频率响应矩阵的公式,然后使用矩阵函数逆变换和模态坐标反变换,推导出原阻尼系统响应的精确表达式,方法应用于经典... 首先引入模态坐标变换及矩阵函数变换,将阻尼系统转化为无阻尼系统,再通过分析无阻尼系统的模态参数的特点,推导出计算其频率响应矩阵的公式,然后使用矩阵函数逆变换和模态坐标反变换,推导出原阻尼系统响应的精确表达式,方法应用于经典阻尼系统时,取得了与传统的振型迭加法等价的解析表达式,同时对于无法直接使用振型迭加法处理的非经典阻尼系统,也获得了解析解。数值算例表明了该方法的正确性及有效性。 展开更多
关键词 非经典阻尼系统 频率响应矩阵 动力响应 矩阵函数变换 模态参数
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