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桥梁检测中的信号处理及模态分析
| 论文题名： | 桥梁检测中的信号处理及模态分析 |
| 关键词： | 桥梁检测;小波分析;信号处理;环境振动;动力检测 |
| 摘要： | 信号处理在桥梁检测系统中处于重要地位，只有通过好的分析手段才能有效的提取对桥梁检测有用的信息，才能为桥梁结构的维修、养护等后期工作提供正确的数据基础。 小波分析是近十几年发展起来的数学理论，它被认为是傅立叶分析方法的突破性发展，具有对信号强大的时一频分析能力。利用小波分析理论，对测量信号进行多尺度分解，不需要复杂的算法，只是对采集的数据进行深加工，即可表达出多尺度上的特征，从多尺度分析角度出发来研究测试信号。 本文对基于小波分析理论的信号处理及应用方法及通过模态分析了解桥梁特性进行了较为详细的研究，主要完成了以下几方面的内容： 首先介绍了小波分析理论优于傅立叶分析的优点及小波分析的理论基础，着重介绍了小波变换、小波多尺度分析及小波去噪的方法和步骤。利用小波分析方法的多尺度特性，对桥梁实时检测信号进行分解、去噪，提取有用的信号以备后期振动分析使用。并详细叙述了小波分析在对桥梁实时检测到的信号处理中的应用。通过小波分析进行数据处理，为后续的工作研究奠定基础。 其次介绍了结构振动的动力学基础、模态分析的基本理论和常用技术，介绍了模态参数识别的方法和过程，通过对模态参数的识别，了解桥梁的振动特性及桥梁的固有特性。为了了解桥梁的动力特征参数，采用环境激励下的模态参数识别方法。环境激励振动试验，具有无需贵重的激励设备，不中断结构的正常使用，方便省时等显著的优点，更加适合在土木工程结构中实际使用。通过环境振动试验，用峰值拾取法得到了桥梁的振动特性，可以很好地预测该桥的动力学特性，可作为该桥各种复杂动力响应分析、长期健康监测和使用状态评估的基础。 |
| 作者： | 庞晓青 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 黎洪生;彭自强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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