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基于能量原理和Kalman滤波器的实时模型修正策略
被引量：
1
1
作者
黄兴淮
徐赵东
Dyke Shirley
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期539-543,共5页
为了实时监测结构的安全状态,提出了一种计算速度快、易收敛的模型修正策略.首先通过计算瞬时能量来建立结构单元刚度和结构响应之间的关系;然后,将结构瞬时能量代入Kalman滤波器中,根据每一时间步能量预测值和实际测量值的差异进行修正...
为了实时监测结构的安全状态,提出了一种计算速度快、易收敛的模型修正策略.首先通过计算瞬时能量来建立结构单元刚度和结构响应之间的关系;然后,将结构瞬时能量代入Kalman滤波器中,根据每一时间步能量预测值和实际测量值的差异进行修正,得到结构的真实刚度;最后,以美国地震工程模拟中心数据库(NEES)中的美国某州际公路指示牌支撑桁架为例进行数值验证,结果表明:无噪声干扰情况下,刚度发生20%,40%,60%,80%损伤的杆件和未发生损伤的杆件均能在0.4 s内从初始刚度收敛到各自的真实刚度;在5%随机噪声干扰下,利用该策略修正得到的刚度误差均小于12%;每一时间步所消耗的CPU时间远小于采样周期.因此,利用能量原理和Kalman滤波器能够快速有效地对未知刚度的结构进行实时模型修正.
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关键词
实时模型修正
能量原理
KALMAN滤波器
损伤识别
结构健康监测
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职称材料
题名
基于能量原理和Kalman滤波器的实时模型修正策略
被引量：
1
1
作者
黄兴淮
徐赵东
Dyke Shirley
机构
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室
Mechanical Engineering and Civil Engineering
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期539-543,共5页
基金
中青年科技创新领军人才资助项目
江苏省"333人才培养工程"资助项目
+3 种基金
美国国家自然科学基金资助项目(CNS-1035748
CNS-1035773)
东南大学优秀博士论文基金资助项目(YBJJ1207)
江苏省高校研究生科研创新计划资助项目(CXLX_0132)
文摘
为了实时监测结构的安全状态,提出了一种计算速度快、易收敛的模型修正策略.首先通过计算瞬时能量来建立结构单元刚度和结构响应之间的关系;然后,将结构瞬时能量代入Kalman滤波器中,根据每一时间步能量预测值和实际测量值的差异进行修正,得到结构的真实刚度;最后,以美国地震工程模拟中心数据库(NEES)中的美国某州际公路指示牌支撑桁架为例进行数值验证,结果表明:无噪声干扰情况下,刚度发生20%,40%,60%,80%损伤的杆件和未发生损伤的杆件均能在0.4 s内从初始刚度收敛到各自的真实刚度;在5%随机噪声干扰下,利用该策略修正得到的刚度误差均小于12%;每一时间步所消耗的CPU时间远小于采样周期.因此,利用能量原理和Kalman滤波器能够快速有效地对未知刚度的结构进行实时模型修正.
关键词
实时模型修正
能量原理
KALMAN滤波器
损伤识别
结构健康监测
Keywords
in-time model updating
energy theory
Kalman filter
damage identification
structural health monitoring
分类号
TU192 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于能量原理和Kalman滤波器的实时模型修正策略
黄兴淮
徐赵东
Dyke Shirley
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
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职称材料
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