大型橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(cè)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化的隨機(jī)算法.pdf

1、本文主要研究大型橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力檢測(cè)的加速度傳感器優(yōu)化布置的隨機(jī)算法，包括方法研究、仿真分析和實(shí)際應(yīng)用三個(gè)方面。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　在評(píng)述國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)的傳感器優(yōu)化布置準(zhǔn)則及方法基礎(chǔ)上，針對(duì)目前應(yīng)用的傳感器測(cè)點(diǎn)優(yōu)化的隨機(jī)算法可靠性不高、計(jì)算效率低的現(xiàn)狀，結(jié)合大型結(jié)構(gòu)傳感器布置的特性，對(duì)傳統(tǒng)遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)研究。提出了對(duì)傳統(tǒng)遺傳算法進(jìn)行約束條件和計(jì)算流程改進(jìn)的改進(jìn)遺傳算法；給出了用傳統(tǒng)遺傳算法、改進(jìn)遺傳算法、模擬退火法及

2、后兩者的聯(lián)合算法解決大型橋梁傳感器優(yōu)化布置問(wèn)題的全部計(jì)算過(guò)程；將傳統(tǒng)的測(cè)點(diǎn)優(yōu)化準(zhǔn)則以適應(yīng)度的形式嵌入上述隨機(jī)算法中，得到了每種算法參數(shù)的確定方法。通過(guò)適應(yīng)度的比較，證明了隨機(jī)算法的搜索能力；通過(guò)可靠性、搜索能力和計(jì)算效率等指標(biāo)的評(píng)定，證實(shí)了改進(jìn)遺傳算法是一種比較有效和實(shí)用的方法。
　　為了進(jìn)一步研究測(cè)點(diǎn)優(yōu)化隨機(jī)算法的有效性，對(duì)山東濱州黃河斜拉橋動(dòng)力檢測(cè)的傳感器優(yōu)化布置進(jìn)行了仿真分析。以ANSYS為平臺(tái)，在白噪聲激勵(lì)下提取測(cè)點(diǎn)的輸出

3、響應(yīng)，應(yīng)用聯(lián)合NEXT（Natural Excitation Technique）法和ERA（Eigen-system Realization Algorithms）法對(duì)無(wú)噪聲和加入2％、5%、10%、15%、20%水平噪聲的響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)辨識(shí)；通過(guò)識(shí)別效果分析和比較，對(duì)有效獨(dú)立準(zhǔn)則（EI），模態(tài)置信準(zhǔn)則（MAC），振型最大化準(zhǔn)則和模態(tài)應(yīng)變準(zhǔn)則(MKE)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，得到了不同隨機(jī)算法和測(cè)點(diǎn)優(yōu)化準(zhǔn)則對(duì)模態(tài)參數(shù)辨識(shí)的效果以及對(duì)噪聲