光纖智能結(jié)構(gòu)的軟計(jì)算方法研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測是近年迅速發(fā)展的應(yīng)用技術(shù)，目的是增加結(jié)構(gòu)可靠性，降低維修成本。其關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)中的控制器部分?？刂破魇侵悄芙Y(jié)構(gòu)的中樞，其控制和監(jiān)測評估對象就是結(jié)構(gòu)本身。由于所處環(huán)境的不確定性與時(shí)變性，加之智能結(jié)構(gòu)本身是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，既有表現(xiàn)為確定性數(shù)量的數(shù)據(jù)信息，又有用自然語言描述的模糊信息，因此要求控制器應(yīng)具有高度的智能化,具有一定的魯棒性和學(xué)習(xí)功能。所以軟計(jì)算方法是適應(yīng)智能結(jié)構(gòu)控制器的智能化控制要求的。軟計(jì)算是正在發(fā)展起來的一種計(jì)算方法，

2、它與人腦相對應(yīng)，具有在不確定及不精確環(huán)境中進(jìn)行推理和學(xué)習(xí)的卓越能力。軟計(jì)算有若干種計(jì)算方法構(gòu)成，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、模糊集合理論、近似推理及一些優(yōu)化方法。軟計(jì)算作為一種創(chuàng)建計(jì)算智能系統(tǒng)的新穎的方法，正在引起人們的關(guān)注。目前我們已經(jīng)認(rèn)識到，復(fù)雜的實(shí)際問題如對智能結(jié)構(gòu)的監(jiān)測，需要智能系統(tǒng)對各種不同來源的知識、技術(shù)和方法進(jìn)行組合。設(shè)計(jì)這類智能系統(tǒng)的精髓就是軟計(jì)算。所以本文主要討論了軟計(jì)算方法在光纖智能結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應(yīng)用，主要的工作有以下幾點(diǎn)：

3、 第一，光纖智能結(jié)構(gòu)是將具有仿生命功能的光纖傳感器和致動器與基體材料結(jié)合，使結(jié)構(gòu)可以自己調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)以適應(yīng)外界變化。其中光纖傳感器既能傳感又能傳輸信息，是目前智能結(jié)構(gòu)中最常用的和最有前途的智能材料之一。文中論述了F–P和Bragg光柵兩種最有希望在智能結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的光纖傳感器的原理及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的光纖智能夾層的情況。 第二，信息粒度計(jì)算是軟計(jì)算科學(xué)中的一個(gè)重要分支，是模糊的、不完整的、不精確的及海量的信息處理的重要工具

4、和人工智能研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，粒度計(jì)算從實(shí)際出發(fā)，用可行的滿意近似解代替精確解，改變了傳統(tǒng)的計(jì)算觀念，使信息的處理更科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)和易于操作。本文將信息粒度原理和粒度計(jì)算運(yùn)用到結(jié)構(gòu)的狀態(tài)綜合評估中，分別引入字符型顆粒和數(shù)字型顆粒來定量描述智能結(jié)構(gòu)中的字符特征和數(shù)字特征。最后綜合兩種特征給出一種更趨合理的狀態(tài)評估輸出。并在性能上與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法做了比較。 第三，更進(jìn)一步地，論述了基于概念格產(chǎn)生帶有可信度的規(guī)則、并根據(jù)規(guī)則進(jìn)行狀態(tài)評估的