柔性體的載荷識別技術研究.pdf

1、工程結構朝著大型化、精密化方向發(fā)展，所受到載荷環(huán)境也日趨復雜，對動載荷識別技術的需求也逐漸加大。動載荷的準確識別可以幫助了解環(huán)境中外載荷的情況，輔助工程結構設計與強度校核，保證結構的安全與穩(wěn)定性。
　　動載荷的獲取可以通過直接測量方法和間接識別方法來實現(xiàn)。直接測量法是指采用傳感器直接測定載荷自身或者與其相關參數(shù)的方法。對于簡單結構，這一方法較容易實現(xiàn)；但對于大多數(shù)實際結構，直接測量動載荷是困難的，這就需要采用間接方法對外載荷進行識

2、別，此即為動載荷識別技術。
　　動載荷識別技術的研究可以追溯到上世紀七十年代，并已形成了一些經(jīng)典理論與算法，總體上可分為頻域法與時域法。頻域辨識法是指在頻域內(nèi)建立系統(tǒng)逆向頻響模型，進而由系統(tǒng)參數(shù)和頻域響應辨識出動載荷。時域辨識方法主要思想是建立系統(tǒng)輸入輸出時域逆向模型實現(xiàn)對動態(tài)載荷識別。時域法便于工程應用，為在線識別提供了可能。除了以上的頻域法和時域法，隨著信號處理分析手段和模式識別方法等學科的發(fā)展，許多新方法正逐漸成為動態(tài)載荷識

3、別的新工具。
　　本學位論文在國家自然科學基金（11132001，11272202）、航空科學基金（20120157002）和上海市教委科研重點項目（14ZZ021）的資助下，以柔性梁為研究對象開展了動載荷識別技術研究，主要研究內(nèi)容和成果總結如下：
　?。?）基于Euler-Bernoulli柔性梁模型，開展了一種可分離形式的分布載荷辨識的研究。所采用載荷識別方法的特點是將離散變結構控制與擾動力觀測器相結合，前者用于梁的振動

4、控制，后者用于載荷的在線辨識。仿真結果表明，本文的方法能準確識別該類分布動載荷。
　?。?）基于廣義Chebyshev正交多項式，開展了對柔性梁上任意形式的分布式載荷識別技術的研究。將分布式外載荷利用正交多項式展開為級數(shù)形式代入到由Duhamel積分表示的系統(tǒng)動力學響應式中，建立系統(tǒng)響應與載荷級數(shù)系數(shù)之間的矩陣關系，通過矩陣求逆推導出動態(tài)載荷。仿真結果表明，基于正交多項式的載荷識別方法能有效地辨識分布外載荷。
　?。?）基于