基于時序模型的統(tǒng)計模式識別在結構損傷識別中的應用.pdf

1、近些年來，關于結構損傷不確定性方法的研究越來越受到國內外相關學者的關注，其中基于概率論統(tǒng)計分析理論框架的損傷識別方法非常有發(fā)展前景，值得深入研究。本文正是基于概率論統(tǒng)計分析原理，結合統(tǒng)計模式識別和時序模型，利用結構時程響應展開對結構損傷的識別研究。
　　在統(tǒng)計模式識別的框架內，提取結構加速度數據并建立時序模型，再利用模型參數構造損傷敏感特征指標和損傷程度因子，然后通過統(tǒng)計判別實現對結構損傷的識別。本文通過數值算例和標準損傷試驗對所

2、提方法和指標適用性進行驗證，結果證明該方法和指標具有良好的損傷識別、損傷定位和損傷程度度量的能力，且具有一定的抗噪能力。主要完成的工作包括:
　　(1)明確建立時序模型的步驟，分析選取合適的時序模型，并確定參數估計、模型定階和模型殘差檢驗的方法。經研究表明，模型系數和結構特性有密切聯系，能夠指征結構固有特性變化，因而根據模型參數提出兩種損傷敏感指標。同時，為了有效度量損傷程度，根據損傷敏感指標構造損傷程度因子。
　　(2)建

3、立數值模擬算例，通過所得的加速度時程數據，具體分析結構損傷識別過程中的主要影響因素，如模型的選取、模型階數的確定和樣本長度的確定以及數據段樣本重合率等，并討論了這些因素對最終識別結果的影響。之后結合具體數值模擬工況，比較了兩種損傷敏感指標和損傷程度因子的識別損傷的能力，并檢驗了損傷敏感指標對噪聲的魯棒性。
　　(3)應用標準損傷試驗，結合具體試驗工況檢驗損傷敏感指標判別損傷的能力和損傷程度因子度量損傷、定位損傷的效果。同時，在這一