基于小波變換的結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)參數(shù)識(shí)別研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制、健康監(jiān)測(cè)和狀態(tài)評(píng)估都起著非常重要的作用。以往對(duì)線性結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別的研究已經(jīng)趨向成熟，而實(shí)際結(jié)構(gòu)都是非線性的，雖然現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)參數(shù)識(shí)別的研究已經(jīng)取得了豐富的成果，但是還尚未形成統(tǒng)一的理論與方法，現(xiàn)有的識(shí)別算法仍存在一些問(wèn)題亟待去解決，尤其是通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證所提出的識(shí)別算法。本文采用復(fù)Morlet小波對(duì)結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，針對(duì)該方法會(huì)出現(xiàn)邊端效應(yīng)以及采樣點(diǎn)較少的情況下參數(shù)識(shí)別不準(zhǔn)確的問(wèn)題，提出

2、了利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并通過(guò)結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。本文主要從以下幾方面展開(kāi)研究的:
　　(1)針對(duì)復(fù)Morlet小波變換方法存在的邊端效應(yīng)問(wèn)題和較小采樣點(diǎn)情況下參數(shù)識(shí)別不準(zhǔn)確的問(wèn)題，提出了利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。接著介紹了利用復(fù)Morlet小波變換進(jìn)行結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)模型參數(shù)識(shí)別和應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)的原理。
　　(2)基于兩種非線性振動(dòng)模型對(duì)所提出的算法進(jìn)行數(shù)值仿真，利用提出的BP

3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)延拓，然后對(duì)預(yù)測(cè)前后的信號(hào)進(jìn)行復(fù)Morlet小波變換。同時(shí)通過(guò)對(duì)信號(hào)加入不同的噪聲水平，確定了該方法對(duì)噪聲具有一定的魯棒性。最后對(duì)這兩種模型在較少采樣點(diǎn)情況下的信號(hào)通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測(cè)，同樣對(duì)預(yù)測(cè)前后的信號(hào)進(jìn)行復(fù)Morlet小波變換，從而識(shí)別出參數(shù)。
　　(3)在一個(gè)采用旋轉(zhuǎn)阻尼器來(lái)模擬塑性鉸的結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)模型上對(duì)所提出的算法進(jìn)行試驗(yàn)研究，通過(guò)測(cè)量結(jié)構(gòu)在自由振動(dòng)下的位移響應(yīng)，采用復(fù)Morlet小波變