基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的海洋平臺(tái)損傷診斷技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著越來越多的海洋平臺(tái)建造并投入使用，海洋平臺(tái)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測成了一個(gè)熱門的話題。由于海洋平臺(tái)的部分結(jié)構(gòu)位于海平面以下，結(jié)構(gòu)的損傷不容易被發(fā)現(xiàn)；而且結(jié)構(gòu)的某些重要部件一旦發(fā)生損傷，在極端惡劣海況下，尤其是遇到巨大的風(fēng)暴潮，破壞范圍會(huì)迅速擴(kuò)展，可能很快導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的失效。所以，對(duì)海洋平臺(tái)的水下部分進(jìn)行長期監(jiān)測成了一個(gè)難題。但是，隨著光纖傳感技術(shù)的出現(xiàn)，這個(gè)難題迎刃而解。 本文以光纖傳感技術(shù)作為提取海洋結(jié)構(gòu)物損傷數(shù)據(jù)的手段，以

2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分析損傷的方法，對(duì)海洋平臺(tái)的損傷診斷做了一定的研究，主要工作內(nèi)容如下： 1)對(duì)光纖傳感技術(shù)做了一定的分析研究。分析了光纖傳感器的特點(diǎn)，物理結(jié)構(gòu)及傳感器的傳感原理，光纖光柵傳輸信號(hào)的解調(diào)原理。主要工作是原理說明和公式的推導(dǎo)。同時(shí)，本文還針對(duì)光纖傳感器在工程中的應(yīng)用，從理論上分析研究了光纖傳感器在工程應(yīng)用中應(yīng)該注意的幾個(gè)關(guān)鍵問題，包括：光纖傳感器的優(yōu)化配置問題，在工程中的埋設(shè)和保護(hù)問題及溫度補(bǔ)償問題。最后還建立了光纖光柵

3、傳感器的數(shù)學(xué)模型，以深化對(duì)光纖傳感技術(shù)的了解。 2)對(duì)海洋平臺(tái)建立了整體的有限元模型，并進(jìn)行了模態(tài)分析。建立了平臺(tái)的實(shí)體模型，分析了該平臺(tái)的模態(tài)參數(shù)。并通過仿真建模，分別對(duì)海洋平臺(tái)的一個(gè)樁腿，水平撐和斜撐出現(xiàn)不同程度損傷時(shí)的模態(tài)進(jìn)行了分析，并提取了損傷平臺(tái)的模態(tài)參數(shù)，以供本文進(jìn)行海洋平臺(tái)的損傷診斷使用。 3)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的BP網(wǎng)絡(luò)，對(duì)海洋平臺(tái)的損傷狀況進(jìn)行綜合診斷。本文介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和工作原理，尤其是BP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)