海洋平台结构模态参数识别的仿真研究

将特征系统实现法(ERA)与CBSI算法相结合识别海洋平台结构的模态参数(固有频率,阻尼比,振型),利用有限的加速度信号进行结构模态参数识别。海洋平台结构数值模型模拟的动力响应信号用于参数识别。所识别出的海洋平台模态参数与有限元ANSYS分析所得的结果相比较,表明运用本文所提出的方法进行模态参数识别是有效的。     

不确定混沌系统的反同步与参数辨识

针对一类混沌系统,提出了一种系统的混沌反同步设计方案,基于该方案,设计一种自适应控制方法,实现了参数不确定系统的混沌反同步和未知参数的辨识.数值模拟结果表明了提出方法的有效性.     

一种模态参数识别的虚假模态剔除技术

针对背景噪声下结构的模态参数识别结果存在虚假模态的情况,分析虚假模态产生的原因,通过理论推导提出辨别虚假模态的判断条件,根据判断条件剔除识别模态参数中包含的虚假模态。以比例阻尼海洋平台结构数值模型为例,在模拟噪声水平5%的工况下,获得结构脉冲响应信号,对基于奇异值分解定阶消噪后的信号用复指数法进行模态参数识别,对识别的模态频率和阻尼比进行虚假模态剔除。结果表明:根据判断条件可有效剔除所识别参数中的虚假模态。     

基于有限元模型和模态参数的损伤识别

本文从特征值问题出发 ,结合结构系统的有限单元模型并引入单元损伤因子 ,导出了求解单元损伤因子的方程 ,从而可以确定结构的损伤位置和损伤程度。利用简支梁进行了数值模拟 ,建立了简支梁的有限单元模型 ,用不同单元弹性模量的降低来模拟各种不同的损伤工况 ,并对每种工况进行了损伤位置和损伤程度识别 ,数值模拟结果同实际情况吻合很好。     

非线性随机系统的参数辨识及动态预报

鉴于含有加性噪声的指数模型描述了一类重要的非线性随机系统。本文给出这类系统的参数递推辨识算法，克服了迭代算法不能在线运行、需反复矩阵求逆的不足。当系统时变时，还采用了虚拟噪声技术来补偿因参数时变引起的建模误差，从而改善动态预报器的性能。应用这种方法，对油田采油井、注水井的套管损坏情况进行了多步动态预报，其精度令人满意     

砂质海底沉积物压缩波速与物理参数关系试验研究

砂土是主要的海底沉积物类型之一,明确砂质沉积物声学与物理性质的关系对海底底质和地层探测至关重要.本文利用超声探测仪和自制的试样制备测试装置,模拟制备不同沉积状态的砂土试样,同步开展超声测试和物理性质测试,探讨砂质沉积物声速测试方法及影响因素,揭示砂质沉积物压缩波速与物理参数的内在联系.试验结果和分析表明:换能器接触管壁...     

基于生成对抗网络的控制系统参数辨识

自然科学和社会科学领域内的控制系统往往表现出很强的非线性行为且被控对象往往与多个输入项相关,因此,对其系统的参数辨识更加困难。本文提出了一种基于改进生成对抗网络的参数辨识算法,用于解决非线性多输入多输出系统的参数辨识问题。该参数辨识方法对经典的生成对抗网络的输入信号及网络架构作出改进,将未知参数变换为网络权重,利用交叉熵损失和梯度下降法推导了待辨参数的迭代更新算法,并通过实例仿真验证了该算法在参数估计上的有效性和稳定性。     

海洋沉积物声速与其物理-力学参数的相关性

通过对海洋沉积物声速及其物理-力学参数相关性的初步分析和研究,可以找到估算沉积物压缩波速Vp和切变波速Vs的经验式,最终为海底沉积物的性质进行声学遥测、为发展海底参数声遥感服务。本文给出了7个较为理想的回归方程。沉积物的物理参数与Vp有密切的关系;力学参数对Vs的预报有较大的作用。若增加物理参数作为修正项,其效果更佳。     

场匹配处理法反演介质层系声参数

采用场匹配处理法反演层系介质参数，在匹配处理前先对层系模型参数进行预估。参数预估将大大地减少匹配运算时间。模拟实验的反演结果与取样实测结果相当符合     

藻种和悬浮物光谱辨别算法研究

海洋浮游生物和悬浮泥沙对光都有一定的物理、化学反应,通过纯种藻试验和悬浮泥沙试验可以得到相应的交流谱线,以及浓度与特征参数的关系,本文提出一种辨别算法,并进行了相关的推理、探讨.     

The Concept and Development of Smart Structures Technologies for Long-span Cable-supported Bridges

This article presents an overview of smart structures technologies in connection with long-span cable-supported bridges. Considering the broad scope of the smart structures technologies, two subareas, namely, structural health monitoring and structural control technologies, and their applications in long-span cable supported bridges, are identified as the focus of this review. It is believed that by, adopting the smart structures technologies, reliable operation and hazard management of long-span bridges can be achieved much more efficiently and can be made economically feasible, especially for bridges located at sites with high risks of severe natural hazardous events, such as those facing the bridges of the Taiwan Strait Crossing project. The feasibility of and practical issues in implementing the smart structures technologies in the design and construction of long-span cable-supported bridges are also discussed here. Considering the time span of the construction of the Taiwan Strait Crossing, some of the innovative technologies with a high potential for future long-span bridge applications, while still at the stage of exploratory research at the time of writing, are also examined as it is believed these technologies might have become prevalent by the completion time of the Taiwan Strait Crossing project.     

The Concept and Development of Smart Structures Technologies for Long-span Cable-supported Bridges

This article presents an overview of smart structures technologies in connection with long-span cable-supported bridges. Considering the broad scope of the smart structures technologies, two subareas, namely, structural health monitoring and structural control technologies, and their applications in long-span cable supported bridges, are identified as the focus of this review. It is believed that by, adopting the smart structures technologies, reliable operation and hazard management of long-span bridges can be achieved much more efficiently and can be made economically feasible, especially for bridges located at sites with high risks of severe natural hazardous events, such as those facing the bridges of the Taiwan Strait Crossing project. The feasibility of and practical issues in implementing the smart structures technologies in the design and construction of long-span cable-supported bridges are also discussed here. Considering the time span of the construction of the Taiwan Strait Crossing, some of the innovative technologies with a high potential for future long-span bridge applications, while still at the stage of exploratory research at the time of writing, are also examined as it is believed these technologies might have become prevalent by the completion time of the Taiwan Strait Crossing project.     

基于缩减变量卡尔曼滤波的结构损伤诊断研究

在系统载荷未知的条件下，应用缩减变量卡尔曼滤波(REKF)法估计结构的动态物理参数，并对结构进行损伤诊断。系统仿真算例表明，REKF法有较强的抗白噪声干扰能力，识别精度较高，因此，可用于剪切型结构的损伤定位与估计。     

BP网络学习参数模糊自适应算法的实现

前馈神经网络BP算法的改进方案中,对网络训练(学习)过程中学习率和惯性系数进行模糊自适应调节,以提高收敛速度,是一项很有效的措施。文中具体分析了如何根据设计者的先验知识确定模糊规则和隶属函数,并以三比特异或函数(或称奇偶分类)的实现为例,验证了这种算法的改进、加速了BP网络的学习过程。     

确定连续系统参数的时域方法

提出一种确定连续系统参数的时域方法。该方法利用方波输入和系统稳定性，离析出输出采样信号与结构参数的内在联系，推导出确定连续系统结构参数的算法．指出该算法与辨识方法相结合，可实现对含随机干扰的连续系统结构参数的估计．     

特征系统实现算法中的噪声问题研究

研究特征系统实现算法在模态识别过程中的噪声处理问题。特征系统实现算法为目前土木工程领域应用较为广泛的一种模态识别法。在处理实测数据时,特征系统实现算法将实测数据分解为结构真实信号和噪声信号,从而将噪声消除。分块Hankel矩阵的维数对信噪分离过程影响很大。提出当分块Hankel矩阵的分块行与分块列数接近时,真实和噪声信号可以最好的分离。通过在实测信号里添加噪声(产生噪声-噪声信号),将实测信号和噪声-噪声信号识别的结果进行比较,提出了1种验证识别模态参数是否为结构真实模态的检验方法。本文应用导管架平台实例来验证提出方法的适用性。结果表明,当分块Hankel矩阵的分块行与分块列数接近时,真实和噪声信号能够有效地分离,此时添加的噪声主要影响噪声信号部分。由实测信号和噪声-噪声信号识别的模态参数非常吻合。     

一种基于四叉树的地形模型简化快速生成算法

本文对于地形的四叉树简化技术进行研究。根据给定限差，提出了一种判断各节点是否为叶节点的算法。该算法只要通过递归调用对原始数据扫描一次，就可十分快速和准确地判断该地形各节点是否分裂。另外，通过将较高分辨率节点的顶点移到相邻较低分辨率节点的边界上的方法消除裂缝。同时，进行了实验研究。结果表明，本文提出的算法结构简单，便于实现，实验效果良好。     

改进的最短路径搜索A*算法的高效实现

在交通领域中,对最短路径搜索问题的效率和应用研究较多,尤其最短路径搜索算法的效率是人们普遍关注的重点。在A 算法的基础上,进一步改进其启发搜索策略,提出了改进的A 算法,极大地减小了算法搜索的规模,提高了算法的效率,实验结果显示了本文提出的搜索策略的合理性和有效性。