一种大阻尼工程结构模态参数识别方法

    公开(公告)号:CN106844935B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201710030988.X

    申请日:2017-01-18

    IPC分类号: G06F30/13

    摘要: 本发明属于结构健康监测领域,主要涉及大阻尼工程结构模态参数识别方法。本发明通过将随机激励下结构振动响应的互相关函数转换到频域,从而可使用频域数据的实部或虚部进行独立分量分析来得到模态振型和模态响应,并进一步对各阶模态响应采用快速傅里叶变换和半功率带宽法求得粗略的模态频率和阻尼比,然后将其作为模态响应曲线拟合的初始值,分别对各阶模态响应采用最小二乘迭代法进行拟合,最终可得到各阶模态频率和阻尼比的精确值。该发明可使处理后的数据满足独立分量分析的独立性假设,能够准确识别大阻尼结构的模态参数。

    一种针对频谱泄漏误差的结构频响函数修正方法

    公开(公告)号:CN114964673B

    公开(公告)日:2023-02-14

    申请号:CN202210376662.3

    申请日:2022-04-12

    IPC分类号: G01M7/02 G06F17/14 G06F17/16

    摘要: 本发明属于结构数据分析的模态识别领域,提供一种针对频谱泄漏误差的结构频响函数修正方法,首先对结构在脉冲激励下的有限记录长度位移响应以及激励力信号,分别进行快速傅里叶变换,通过频响计算方法得到离散的实测位移频响数据。采用有理分式多项式法,建立待拟合的理论位移频响函数,通过最小二乘法对离散的实测位移频响数据进行曲线拟合,最终获得拟合后的位移频响函数。对拟合后的位移频响函数进行部分分式展开,然后提取每阶模态留数的虚部去构造修正的结构位移频响函数。该发明可直接消除频谱泄漏误差对结构位移频响函数的影响,即精确地获得结构的真实位移频响函数,计算流程清晰简单,无需迭代。

    一种基于未知脉冲激励响应的结构阻尼比识别方法

    公开(公告)号:CN114354170B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210016916.0

    申请日:2022-01-07

    摘要: 本发明属于工程结构检测数据分析技术领域,提供一种基于未知脉冲激励响应的结构阻尼比识别方法,首先对结构施加一脉冲激励,获取结构的输出功率谱矩阵,再由输出功率谱函数奇异值分解得到振型等模态参数,然后由分解得到的模态参数以及阻尼修正参数计算得到修正项对输出功率谱进行修正;通过修正后的振型来确定阻尼修正参数的值,并将阻尼修正参数的值带入到最大奇异值公式当中迭代获得结构阻尼比。该发明通由频域求得结构的阻尼比,解决了FDD因为截断误差而导致的阻尼比识别误差较大的问题,提高了阻尼比的识别精度。

    用于结构监测数据异常识别的加权主成分分析方法

    公开(公告)号:CN106643907B

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201710024869.3

    申请日:2017-01-16

    IPC分类号: G06F17/18

    摘要: 本发明属于土木工程结构健康监测领域,提供了一种用于结构监测数据异常识别的加权主成分分析方法。首先,建立结构正常监测数据的多变量统计分析模型;其次,推导敏感因子用于量化每个主方向对某一测量变量中发生异常的敏感性;接着,依据敏感因子的大小为每个主方向赋予不同的权值,并定义相应的加权统计量;最后,将所有测量变量对应的加权统计量融为一个指标用于识别监测数据中的异常。由于考虑了每个主方向对异常监测数据的敏感性的差异,本发明的异常识别能力更优。

    一种考虑时‑空相关性的结构监测数据异常识别方法

    公开(公告)号:CN106897505A

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201710070354.7

    申请日:2017-02-13

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明属于土木工程结构健康监测领域,提出了一种考虑时‑空相关性的结构监测数据异常识别方法。首先,对监测数据定义当前和过去观测向量,并对它们进行预白化;其次,对白化后的当前和过去观测向量建立统计相关模型,以同时考虑监测数据中的时‑空相关性;接着,将模型划分为系统相关和系统无关两部分,并定义两个相应的统计量;最后,确定统计量的控制限,当统计量超过其控制限时可判断监测数据中存在异常。

    一种工程结构虚假模态准确判别方法

    公开(公告)号:CN106777763A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611268189.8

    申请日:2016-12-31

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明属于工程结构监测数据分析技术领域,主要涉及虚假模态准确判别方法。具体提供了一种基于不同数据选择特征系统实现算法的结构虚假模态判别方法。本发明通过初步判断的截断阶数nt,并根据截断阶数nt,改变数据选择,从而绘出数据移动稳定图,从数据移动稳定图中准确判别结构虚假模态。该发明通过改变数据的选取来观察环境对频率的影响,这样可直观反映其对真实模态的影响,进而准确判别虚假模态。

    一种动态非高斯结构监测数据异常识别方法

    公开(公告)号:CN106897509A

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201710084131.6

    申请日:2017-02-16

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明属于土木工程结构健康监测领域,提出了一种动态非高斯结构监测数据异常识别方法。首先,对监测数据定义过去和当前观测向量,并对其进行预白化;其次,对白化后的过去和当前观测向量建立统计相关模型,得到动态白化数据;接着,将动态白化数据划分为系统相关和系统无关部分,并对其进行独立分量分析建模;最后,分别定义两个统计量并确定其控制限,当统计量超过控制限时判断监测数据中存在异常。由于同时考虑了结构监测数据的非高斯性和动态特性,基于此定义的统计量可有效识别数据中的异常。

    一种针对频谱泄漏误差的结构频响函数修正方法

    公开(公告)号:CN114964673A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210376662.3

    申请日:2022-04-12

    IPC分类号: G01M7/02 G06F17/14 G06F17/16

    摘要: 本发明属于结构数据分析的模态识别领域,提供一种针对频谱泄漏误差的结构频响函数修正方法,首先对结构在脉冲激励下的有限记录长度位移响应以及激励力信号,分别进行快速傅里叶变换,通过频响计算方法得到离散的实测位移频响数据。采用有理分式多项式法,建立待拟合的理论位移频响函数,通过最小二乘法对离散的实测位移频响数据进行曲线拟合,最终获得拟合后的位移频响函数。对拟合后的位移频响函数进行部分分式展开,然后提取每阶模态留数的虚部去构造修正的结构位移频响函数。该发明可直接消除频谱泄漏误差对结构位移频响函数的影响,即精确地获得结构的真实位移频响函数,计算流程清晰简单,无需迭代。