基于部分觀測信息的結(jié)構(gòu)參數(shù)與荷載同步識別時域新方法.pdf

1、土木工程結(jié)構(gòu)自身不確定因素較多,荷載環(huán)境復(fù)雜,輸入和輸出的測量信息有限,且易被噪聲污染。荷載和參數(shù)對結(jié)構(gòu)響應(yīng)具有耦合影響,單一方面的識別難以獲得準(zhǔn)確結(jié)果。另外,結(jié)構(gòu)參數(shù)、荷載的識別問題不適定,識別過程中計算量繁重并且結(jié)構(gòu)參數(shù)的物理意義難以保證。本文基于以上問題,提出了在結(jié)構(gòu)輸入和輸出測量信息有限情況下的結(jié)構(gòu)參數(shù)與荷載同步識別時域新方法,主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)提出了時變結(jié)構(gòu)參數(shù)與荷載的兩階段識別方法。該方法僅利用結(jié)構(gòu)少數(shù)自由

2、度上的加速度響應(yīng),基于擴(kuò)展的卡爾曼濾波算法(EKF)和平均加速度離散化方法實現(xiàn)了時變結(jié)構(gòu)參數(shù)與荷載的復(fù)合反演。并通過數(shù)值仿真和振動臺模型實驗驗證了方法的可行性。
　　(2)基于荷載時程正交分解及擴(kuò)展卡爾曼濾波、無跡卡爾曼濾波算法,提出了非線性結(jié)構(gòu)參數(shù)與荷載同步識別方法。首先將荷載時程進(jìn)行切比雪夫正交分解,而后分別利用擴(kuò)展和無跡卡爾曼濾波算法對結(jié)構(gòu)參數(shù)與荷載進(jìn)行同步識別。最后通過數(shù)值仿真算例驗證了方法的可行性,并對比了擴(kuò)展卡爾曼濾波