基于粒子滤波的多模态振动信号在线跟踪

摘要：

针对多模态振动信号的在线监测和跟踪,提出基于随机子空间(SSI)和粒子滤波(PF)算法的仿真振动信号在线监测和跟踪方法.通过SSI算法提取得到振动系统的模态主频和阻尼比,根据振动系统模型模态主频和阻尼比的计算公式,得到系统的状态矩阵和输出矩阵.将计算所得状态矩阵和输出矩阵代入状态方程,利用PF算法进行信号的在线监测和跟踪,实现信号的降噪处理和预测分析.对于大型机械、桥梁等建筑物,对其进行在线监测保障其正常营运对社会经济发展具有深远影响.利用SSI算法提取系统的模态参数,进一步构建振动系统的状态矩阵和输出矩阵,并利用PF算法进行信号滤波抑噪和预测,在此基础上可以对结构状态实施在线监测及预警控制,实际大桥斜拉索振动信号测试也表明该算法可以提供稳定可靠的信号跟踪与预测技术.

关键词：粒子滤波、随机子空间、振动信号、在线监测

所属期刊栏目：32

分类号：TU196(建筑基础科学)

资助基金：国家自然科学基金61071198;宁波市自然科学基金2012A610019;宁波市科技创新团队2011B81002

在线出版日期：2013-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：199-203