振动与冲击
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JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
2010年
12期
141-147
,共7页
损伤识别%信号处理%振动%EMD%VARMA模型
損傷識彆%信號處理%振動%EMD%VARMA模型
손상식별%신호처리%진동%EMD%VARMA모형
提出了基于EMD和VARMA模型的结构损伤识别方法.该方法首先将结构反应信号用EMD方法分解成一系列固有模态函数,然后将固有模态函数表示为时变VARMA模型并用Kalman滤波方法估计时变VARMA参数,最后根据时变VARMA参数定义一个新的损伤指标用于结构损伤识别.为检验该指标的实际性能,算例中选用Imperial County Services Building和Van Nuys Hotel作为基准结构.通过其实测地震反应记录的分析表明:该指标在实际的量测环境和噪声条件下具有较好的敏感性和抗噪能力,可有效地识别结构多处损伤的发生过程和严重程度;由于该指标定义在反应信号特征提取的基础上,无需其他额外的信息,它可同时用于结构整体和局部两个层次损伤的识别;同时,该指标还适于实时(在线)的结构损伤识别或健康监测,因其直接由时变VARMA参数推导得出.最后,对后续研究工作进行了展望.
提齣瞭基于EMD和VARMA模型的結構損傷識彆方法.該方法首先將結構反應信號用EMD方法分解成一繫列固有模態函數,然後將固有模態函數錶示為時變VARMA模型併用Kalman濾波方法估計時變VARMA參數,最後根據時變VARMA參數定義一箇新的損傷指標用于結構損傷識彆.為檢驗該指標的實際性能,算例中選用Imperial County Services Building和Van Nuys Hotel作為基準結構.通過其實測地震反應記錄的分析錶明:該指標在實際的量測環境和譟聲條件下具有較好的敏感性和抗譟能力,可有效地識彆結構多處損傷的髮生過程和嚴重程度;由于該指標定義在反應信號特徵提取的基礎上,無需其他額外的信息,它可同時用于結構整體和跼部兩箇層次損傷的識彆;同時,該指標還適于實時(在線)的結構損傷識彆或健康鑑測,因其直接由時變VARMA參數推導得齣.最後,對後續研究工作進行瞭展望.
제출료기우EMD화VARMA모형적결구손상식별방법.해방법수선장결구반응신호용EMD방법분해성일계렬고유모태함수,연후장고유모태함수표시위시변VARMA모형병용Kalman려파방법고계시변VARMA삼수,최후근거시변VARMA삼수정의일개신적손상지표용우결구손상식별.위검험해지표적실제성능,산례중선용Imperial County Services Building화Van Nuys Hotel작위기준결구.통과기실측지진반응기록적분석표명:해지표재실제적량측배경화조성조건하구유교호적민감성화항조능력,가유효지식별결구다처손상적발생과정화엄중정도;유우해지표정의재반응신호특정제취적기출상,무수기타액외적신식,타가동시용우결구정체화국부량개층차손상적식별;동시,해지표환괄우실시(재선)적결구손상식별혹건강감측,인기직접유시변VARMA삼수추도득출.최후,대후속연구공작진행료전망.