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基于自回归移动平均模型的梁桥损伤识别研究
| 论文题名： | 基于自回归移动平均模型的梁桥损伤识别研究 |
| 关键词： | 梁桥损伤;桥梁结构;损伤识别;自回归模型法 |
| 摘要： | 桥梁结构的损伤识别是当前桥梁工程内十分活跃的研究领域，有着广泛的应用背景，与此相关的理论和技术也在不断的发展和成熟。基于自回归移动平均模型的研究方法以往都应用于结构的状态预测或系统识别，将其用于大型桥梁结构的损伤识别中还处于发展和完善阶段。本文拟结合桥梁结构的自身特点，对该方法在桥梁结构损伤识别中的应用做进一步的研究。本文的主要工作为： 1.从结构损伤识别的概念出发简述当前的研究概况与发展趋势，并对现有的损伤识别方法做了简明阐述。对基于自回归移动平均模型的损伤识别方法所涉及到的系统识别等基本概念以及编程语言MATLAB做了简单介绍。 2.对时间序列分析的基本思想做了简单介绍，并重点介绍了ARMA模型的时域特性，包括格林函数、逆函数、自相关函数和偏自相关函数。这是建立ARMA模型的理论基础。 3.对ARMA模型的建模过程做了一个详细的叙述，包括数据的采集与标准化处理、模型参数的估计、模型定阶等问题，其中模型参数的估计和模型阶的确定又是正确建立ARMA模型的关键之所在。对于ARMA模型的参数的估计，主要介绍了长自回归模型法和先后估计法；对于ARMA模型阶的确定，主要介绍了残差平方和准则、F-准则和AIC准则。 4.对时间序列与系统模型之间的内在联系作了简单介绍，然后重点阐明了ARMA模型和振动系统之间的等价关系。 5.通过数值试验对本文提出的损伤识别算法进行验证。以一简支梁桥和连续梁桥为例，采用ANSYS程序建立结构有限元模型，对结构进行动力分析，获取结构在白噪声激励下各节点的加速度时程。通过MATLAB程序建立ARMA模型，并考虑不同的噪声水平影响，从而验证基于ARMA模型的损伤识别方法的可行性、有效性和适用性。 最后对全文的主要工作和研究成果进行总结，并指出需要进一步研究的课题。 |
| 作者： | 周潇 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 单德山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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