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题名传感器位置优化布置下的结构参数识别方法
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作者
王婷
万志敏
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机构
南通职业大学机械工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第4期17-20,25,共5页
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基金
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(19KJD140003,21KJB580005)
南通市科技计划项目(JC2021199,JC2020096)。
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文摘
结构参数识别属于结构动力学领域的热点研究方向,其主要难点受制于测量传感器数量以及测量噪声。近些年,一种不确定性识别方法—扩展卡尔曼滤波,提出用于参数识别。然而,该方法受传感器数量以及位置布置影响较大,甚至无法识别。在该方法的基础上,提出一种基于自启发搜索的优化方法,以参数识别误差的方差均值为依据,对测量传感器的位置选择布置进行优化设计,使其能够实现采用少量的加速度计测量信号来识别全结构下的未知参数值,也特别适用于结构损伤识别、健康监测等。以平面桁架结构为竖直仿真对象,验证了所提方法的有效性。
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关键词
参数识别
扩展卡尔曼滤波
传感器位置优化布置
损伤识别
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Keywords
Parameter Identification
Extended Kalman Filtering
Sensor Placement Optimized Layout
Damage Identification
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH113
[机械工程—机械设计及理论]
TB122
[理学—工程力学]
O321
[理学—一般力学与力学基础]
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题名传感器优化布置下的结构载荷/参数联合识别
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作者
万志敏
王婷
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机构
南通职业大学汽车与交通工程学院
华中科技大学机械科学与工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第8期172-178,共7页
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基金
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(21KJB580005)
南通市科技计划项目(JC2020096、JC2021199)。
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文摘
结构动态载荷/参数联合识别是近些年结构动力学领域的研究热点,比如作者提出的EGDF算法。不过该算法受传感器数量以及位置布置影响较大,很难识别好全结构下的未知参数,甚至无法识别。在该方法的基础上,采用加速度和应变测量响应的数据融合策略,提出一种简单可行的两步连续传感器布置算法。第一步,以参数识别误差的方差均值为依据,采用反向连续传感器布置策略实施加速度传感器位置优化;第二步,采用正向连续传感器布置策略实施应变测量位置优化。该方法能够实现采用少量的加速度和应变测量信号来识别未知动载荷以及全结构下的未知结构参数。以平面桁架结构为数值仿真对象,验证了所提方法的有效性与准确性。
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关键词
载荷识别
参数识别
传感器位置优化布置
两种类型传感器
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Keywords
Load Identification
Parameter Identification
Sensor Placement Optimized Layout
Dual-Type Sensor
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH113
[机械工程—机械设计及理论]
TB122
[理学—工程力学]
O321
[理学—一般力学与力学基础]
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