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用遗传算法选择悬索桥监测系统中传感器的最优布点 被引量:73
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作者 李戈 秦权 董聪 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期25-34,共10页
本文利用遗传算法搜索悬索桥结构健康监测系统中传感器的最优测点。以青马悬索桥为对象,研究其加劲梁和桥塔上传感器的最优布点。在讨论经典遗传算法的基本原理和优点,及在结构健康监测系统中,为探测累积损伤用的传感器最优布点之后... 本文利用遗传算法搜索悬索桥结构健康监测系统中传感器的最优测点。以青马悬索桥为对象,研究其加劲梁和桥塔上传感器的最优布点。在讨论经典遗传算法的基本原理和优点,及在结构健康监测系统中,为探测累积损伤用的传感器最优布点之后,本文讨论了广义遗传算法,并用一个算例比较了广义遗传算法和经典遗传算法,结果表明广义遗传算法比经典遗传算法有明显改进。最后,以香港青马桥为例讨论了用广义遗传算法求大跨度悬索桥最优测点,文中针对不同传感器及不同目的提出了三个适应度,它们分别由位移模态和曲率模态表示。并根据这三个适应度用广义遗传算法搜索了青马桥上传感器最优布点。结果表明,用广义遗传算法搜索悬索桥监测系统中传感器的最优布点结果稳定可靠,且收敛迅速。 展开更多
关键词 遗传算法 传感器 最优布点 监测系统 悬索桥
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基于能量系数-有效独立法的桥梁结构传感器优化布置 被引量:27
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作者 杨雅勋 郝宪武 孙磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期119-123,134,共6页
为了解决桥梁结构健康监测中的传感器优化布置问题,以简支钢桁架梁桥为研究对象,以反映节点自由度模态应变能的系数来修正反映最大线性无关的有效独立法,提出了基于能量系数-有效独立法的传感器优化布置算法,使传感器布置方案进一步优... 为了解决桥梁结构健康监测中的传感器优化布置问题,以简支钢桁架梁桥为研究对象,以反映节点自由度模态应变能的系数来修正反映最大线性无关的有效独立法,提出了基于能量系数-有效独立法的传感器优化布置算法,使传感器布置方案进一步优化。实例分析表明,采用该方法所得的传感器布置方案用多种准则进行评价的结果都较好,既能保证测量振型向量的正交性,又能保证扩阶振型的准确性,并且有较强的抗噪声性能,是一种适合桥梁结构的较为理想的传感器优化布置算法。 展开更多
关键词 桥梁工程 传感器优化布置 能量系数-有效独立法 模态应变能 模态保证准则
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基于结构多尺度模拟和分析的大跨斜拉桥应变监测传感器优化布置研究 被引量:15
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作者 张政华 毕丹 李兆霞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期142-148,共7页
该文以润扬大桥斜拉桥钢箱梁结构为研究对象,针对结构安全评估为目标的大跨桥梁结构健康监测系统中应变传感器的优化布置问题,提出了一个基于桥梁结构多尺度模拟和结构响应分析结果进行应变传感器优化布置的方法。通过斜拉桥脊骨梁模型... 该文以润扬大桥斜拉桥钢箱梁结构为研究对象,针对结构安全评估为目标的大跨桥梁结构健康监测系统中应变传感器的优化布置问题,提出了一个基于桥梁结构多尺度模拟和结构响应分析结果进行应变传感器优化布置的方法。通过斜拉桥脊骨梁模型来研究确定钢箱梁的关键截面,通过子模型方法实现钢箱梁结构的多尺度模拟和从结构整体到主要局部构件中的应力状态分析,据此进一步分析和确定斜拉桥健康监测系统中钢箱梁结构应变传感器的安装位置,并用在润扬斜拉桥上进行的静动载试验的测试结果验证了结构整体与局部响应分析结果,从而间接验证了应变传感器优化布置结果的正确性。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢箱梁 多尺度模拟 优化布置 应变传感器 局部应力分析
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基于混合遗传算法的桥梁监测传感器优化布置 被引量:11
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作者 马广 黄方林 王学敏 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期191-196,共6页
利用混合遗传算法(Hybrid Genetic Algorithm,HGA)对南京长江大桥的监测传感器进行优化布置,得到了考虑不同的振型阶数和不同传感器数量的优化布置方案。优化结果表明,HGA高效、稳定,具有较强的全局搜索能力,在桥梁健康监测中有着广阔... 利用混合遗传算法(Hybrid Genetic Algorithm,HGA)对南京长江大桥的监测传感器进行优化布置,得到了考虑不同的振型阶数和不同传感器数量的优化布置方案。优化结果表明,HGA高效、稳定,具有较强的全局搜索能力,在桥梁健康监测中有着广阔的应用前景。 展开更多
关键词 传感器优化布置 桥梁健康监测 遗传算法 模拟退火算法 混合遗传算法
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基于网络拓扑的谐波状态估计量测点最优配置 被引量:5
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作者 刘小江 蔡维 杨洪耕 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第18期41-46,共6页
针对目前国内电网普遍存在的谐波量测点少、量测设备同时具有谐波电压电流量测、量测点分离的情况,提出一种利用疑似谐波注入节点辅助的网络拓扑法分析网络可观性的方法。该方法采用布尔运算形式对邻接矩阵和电压电流量测向量进行递归计... 针对目前国内电网普遍存在的谐波量测点少、量测设备同时具有谐波电压电流量测、量测点分离的情况,提出一种利用疑似谐波注入节点辅助的网络拓扑法分析网络可观性的方法。该方法采用布尔运算形式对邻接矩阵和电压电流量测向量进行递归计算,运算量小。此方法可用于量测点少或量测点分离等谐波状态局部可观电网的分析计算。在可观性分析的基础上提出一个与母线负荷类型、负荷容量、及电压等级相关的综合目标函数实现量测点最优配置及量测点重要度排序。某地区电网算例证明了此方法的实用性及有效性。 展开更多
关键词 谐波状态估计 量测点分离 量测点最优配置 量测点排序
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高铁站房承轨层传感器布置及损伤识别研究 被引量:4
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作者 张高明 胡健 +5 位作者 申朝旭 李庆 张小福 沈磊 王洋 钱基宏 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期133-142,共10页
承轨层是整个高铁站房结构中荷载最为复杂的部分——需要直接承受列车运行产生的荷载,是站房结构健康监测中需要重点关注的楼层之一。传感器配置的基本思想是用有限的传感器采集尽可能多线性无关的模态反应数据。本文拟采用有效独立法... 承轨层是整个高铁站房结构中荷载最为复杂的部分——需要直接承受列车运行产生的荷载,是站房结构健康监测中需要重点关注的楼层之一。传感器配置的基本思想是用有限的传感器采集尽可能多线性无关的模态反应数据。本文拟采用有效独立法进行站房承轨层的动力传感器布置,采用蒙特卡洛法进行站承轨层的静力传感器布置,给出框架式承轨层的动力传感器和静力传感器布置规律。承轨层的损伤识别采用基于模型修正法的损伤识别,有限元模型修正是不断调整刚度参数进而更好地反映结构动静力特性的过程,实际上是优化问题。结构损伤识别作为一个反问题其解是非唯一的,本文三种方法均可有效缩小识别范围,结合现场巡视可达到工程意义上的损伤识别要求。 展开更多
关键词 高铁站房 承轨层 健康监测 传感器优化布置 损伤识别
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综合模态H_2范数下致动器/传感器的优化配置 被引量:3
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作者 娄军强 魏燕定 +2 位作者 杨依领 谢锋然 赵晓伟 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期49-55,197,共7页
致动器/传感器的优化配置问题是智能柔性结构振动主动控制中的关键技术问题,基于模态空间H_2范数研究了智能柔性梁系统中压电致动器/传感器的优化配置问题。根据Rayleigh-Ritz理论建立了系统的动力学方程并得到其状态空间表达式。提出... 致动器/传感器的优化配置问题是智能柔性结构振动主动控制中的关键技术问题,基于模态空间H_2范数研究了智能柔性梁系统中压电致动器/传感器的优化配置问题。根据Rayleigh-Ritz理论建立了系统的动力学方程并得到其状态空间表达式。提出了一种衡量系统能控/能观性并考虑模态权重的综合模态H_2范数准则,采用改进遗传算法研究系统中并置致动器/传感器的优化配置问题,得到了系统多个模态、综合模态H_2范数最优的致动器/传感器布局结果。实验结果表明,利用优化结果进行致动器/传感器的布局,系统单个模态和综合模态均具有较好的检测和控制效果,被控模态具有较好的能控/能观性,所提出的优化准则和优化方法是可行的。 展开更多
关键词 智能柔性结构 综合模态H2范数 优化配置 压电致动器/传感器 改进遗传算法
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高铁站房屋盖层传感器布置及参数识别研究 被引量:2
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作者 鲍华 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期28-36,共9页
高速铁路站房屋盖一般跨度超大,形式多样,荷载复杂,是站房结构健康监测中需要重点关注的楼层。本文主要针对两种常用站房屋盖结构形式:拱型屋盖和桁架型屋盖,进行传感器优化布置研究,给出传感器优化布置准则或一般规律,并对这两类站房... 高速铁路站房屋盖一般跨度超大,形式多样,荷载复杂,是站房结构健康监测中需要重点关注的楼层。本文主要针对两种常用站房屋盖结构形式:拱型屋盖和桁架型屋盖,进行传感器优化布置研究,给出传感器优化布置准则或一般规律,并对这两类站房屋盖进行参数识别。本文拟采用有效独立法进行站房屋盖层的动力传感器布置,采用蒙特卡洛法进行站房屋盖层的静力传感器布置,分别给出高铁站房拱型屋盖和桁架型屋盖的动力传感器和静力传感器布置规律。系统模态参数识别是结构健康监测的重点,随机子空间法以线性的离散状态空间方程为基本模型,利用输入信号的统计特性完成结构模态参数的识别。本文在有效独立法计算得到的动力传感器布置位置布置动力传感器,采用随机子空间法进行结构参数识别,识别效果较好。 展开更多
关键词 高铁站房 屋盖层 健康监测 传感器优化布置 损伤识别
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起重机械结构健康监测测点决策方法研究 被引量:2
9
作者 刘关四 丁克勤 靳慧 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第S01期5-11,共7页
针对起重机械结构健康监测的监测指标选择、传感器布置位置确定和传感器布置好坏评价准则三个方面问题,首先归纳基于失效树的起重机结构失效分析方法,通过失效分析识别起重机械结构最危险的失效模式,继而将该失效模式作为重点监测指标,... 针对起重机械结构健康监测的监测指标选择、传感器布置位置确定和传感器布置好坏评价准则三个方面问题,首先归纳基于失效树的起重机结构失效分析方法,通过失效分析识别起重机械结构最危险的失效模式,继而将该失效模式作为重点监测指标,解决起重机械健康监测指标选择问题。其次,详细阐述动力响应和智能算法的结构健康监测测点布置决策方法及评价准则,并结合单主梁起重机进行对比分析,为起重机械结构健康监测传感器布置位置的确定提供方法支撑。最后,归纳总结起重机械健康监测测点决策面临的困难问题和发展趋势,为后续开展起重机械监测测点决策研究指明方向。 展开更多
关键词 起重机械 健康监测 测点决策 传感器优化布置
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Real-coded genetic algorithm for optimal vibration controlof flexible structure
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作者 张宏伟 张彤 +1 位作者 徐世杰 黄文虎 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2000年第3期27-31,共5页
Presents the study on the optimum location of actuators/sensors for active vibration control in aerospace flexible structures with the performance function first built by maximization of dissipation energy due to cont... Presents the study on the optimum location of actuators/sensors for active vibration control in aerospace flexible structures with the performance function first built by maximization of dissipation energy due to control action and a real coded genetic algorithm then proposed to produce a global optimum solution, and proves the feasibility and advantages of this algorithm with the example of a standard test function and a two collocated actuators/sensors cantilever, and comparing the results with those given in the literatures. 展开更多
关键词 active vibration control global optimal placement REAL CODED GENETIC algorithm actuators/sensors.
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基于模态分析的海洋立管运动监测装置优化布置 被引量:1
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作者 张振兴 隋鸿冰 刘军鹏 《海洋技术学报》 2021年第6期103-113,共11页
海洋立管容易因涡激振动等因素造成疲劳损伤,从而对海洋石油生产和生态环境造成严重影响。利用监测装置获得立管运动数据可为其安全性评估提供基础,但评估结果的准确性与监测装置的安装数量和位置直接相关。本文通过使用模态清晰度指数... 海洋立管容易因涡激振动等因素造成疲劳损伤,从而对海洋石油生产和生态环境造成严重影响。利用监测装置获得立管运动数据可为其安全性评估提供基础,但评估结果的准确性与监测装置的安装数量和位置直接相关。本文通过使用模态清晰度指数和配置清晰度指数的计算方法以及ABAQUS模态分析相结合的方式,对在役的南海流花16-2油田中的某柔性立管进行了运动监测装置的布置优化。结果表明,此立管最少需要使用6套监测装置才可完成整根立管的监测任务,为了获取更加全面的立管整体响应信息,最终选择了7套监测装置并选取了最优布置方式。此外,本文考虑了监测装置的重量对其安装位置优化布置的影响。本文对海洋立管监测装置的布置优化说明了此种计算方法在海洋工程领域的适应性。 展开更多
关键词 立管 优化布置 模态清晰度 配置清晰度指数 监测装置
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