基于小波網絡的沖激信號檢測方法研究.pdf

1、本文研究了利用小波網絡方法在強烈振動信號背景下檢測瞬態(tài)沖激的問題，并用實際振動信號檢驗了這種方法的效果。 在大型結構及橋梁狀態(tài)監(jiān)測研究領域，桁架結構的個別桿件松動或板殼出現裂紋是導致系統(tǒng)失效的主要故障之一。結構出現此類故障的初期，當外載荷發(fā)生較大變化時，系統(tǒng)內部的局部損傷部位會出現失穩(wěn)現象，而局部失穩(wěn)后會導致載荷在瞬間重新分配。結構內部的載荷重新分配過程在結構外部也會有所表現：測試結構的振動加速度，可以觀察到隨著載荷的變化，系統(tǒng)

2、響應中會出現間歇性的沖激信號。因此，監(jiān)測系統(tǒng)響應中的沖激現象可以發(fā)現系統(tǒng)內部的損傷情況。但是，實際狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)所采集到的信號是結構在隨機工作載荷作用下的響應，桿件失穩(wěn)或板殼裂紋所導致的異常沖激響應淹沒在工作載荷產生的正常隨機信號之中，在時域波形上很難進行直觀識別。而沖激信號和隨機響應都有很寬的頻帶并且相互重疊，因而也很難在頻域直觀分辨。 大型結構及橋梁等力學系統(tǒng)在外力作用下產生響應的過程中，結構本身是一個多自由度二階線性系統(tǒng)。相

3、對于桿件松動、板殼裂紋所產生的沖激響應，結構承受的交通、風力、溫度變化、大地脈動等等載荷所產生的響應的性質是連續(xù)且變化相對緩慢，因此，可以利用小波變換從大背景噪聲中將瞬間沖激分離出來，從而達到監(jiān)測結構損傷的目的。為此，本文利用第二代小波的多尺度和良好的時頻特性，以及用信息熵來反應信號的統(tǒng)計分布特性，處理含有沖激的振動信號，結果表明：用第二代小波熵的分析方法能夠準確的從強背景噪聲中確定沖激信號出現的時刻。 論文第一章是緒論，介紹了