基于EMD和VARMA模型的结构损伤识别

摘要：

提出了基于EMD和VARMA模型的结构损伤识别方法.该方法首先将结构反应信号用EMD方法分解成一系列固有模态函数,然后将固有模态函数表示为时变VARMA模型并用Kalman滤波方法估计时变VARMA参数,最后根据时变VARMA参数定义一个新的损伤指标用于结构损伤识别.为检验该指标的实际性能,算例中选用Imperial County Services Building和Van Nuys Hotel作为基准结构.通过其实测地震反应记录的分析表明:该指标在实际的量测环境和噪声条件下具有较好的敏感性和抗噪能力,可有效地识别结构多处损伤的发生过程和严重程度;由于该指标定义在反应信号特征提取的基础上,无需其他额外的信息,它可同时用于结构整体和局部两个层次损伤的识别;同时,该指标还适于实时(在线)的结构损伤识别或健康监测,因其直接由时变VARMA参数推导得出.最后,对后续研究工作进行了展望.

关键词：损伤识别、信号处理、振动、EMD、VARMA模型

所属期刊栏目：29

分类号：TN911.7;TP274.5

资助基金：国家自然科学基金资助项目10802104

在线出版日期：2011-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：141-147