基于Tikhonov正則化和遺傳算法的桿系結(jié)構(gòu)荷載識(shí)別方法研究.pdf

1、荷載識(shí)別對(duì)于結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)與日常維護(hù)、安全評(píng)定等具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文就運(yùn)用Tikhonov正則化和遺傳算法進(jìn)行荷載識(shí)別進(jìn)行了初步的研究。
　　Tikonov正則化是求解不適定問(wèn)題的有效方法之一,但正則參數(shù)的選擇是個(gè)困難的問(wèn)題。從逼近的角度看,應(yīng)使正則參數(shù)越小越好;而從數(shù)值穩(wěn)定的角度考慮,正則參數(shù)值越大越好,如何選擇最優(yōu)的正則參數(shù)成為問(wèn)題求解的關(guān)鍵。通常的做法是采用迭代求解,然而,其結(jié)果對(duì)參數(shù)的初始值選擇往往具有敏感性

2、。本文利用遺傳算法具有全局尋優(yōu)的特點(diǎn),分別以廣義交叉(GCV)準(zhǔn)則、L-曲線(xiàn)準(zhǔn)則和Engl誤差極小化準(zhǔn)則為目標(biāo)函數(shù),在全域內(nèi)搜索正則參數(shù)的最優(yōu)值,克服了迭代法存在的缺點(diǎn)。
　　運(yùn)用上述方法對(duì)桿系結(jié)構(gòu)的靜力荷載進(jìn)行了識(shí)別,導(dǎo)出了荷載與結(jié)構(gòu)應(yīng)變之間的關(guān)系式,并討論了測(cè)點(diǎn)數(shù)、測(cè)點(diǎn)位置和測(cè)量誤差對(duì)荷載識(shí)別結(jié)果的影響。數(shù)值結(jié)果表明,上述方法可以有效地識(shí)別作用于結(jié)構(gòu)上的荷載。
　　進(jìn)一步,利用精確有限元法-動(dòng)力直接剛度法對(duì)作用于桿系結(jié)構(gòu)