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《吉林大学》 2010年
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基于小波分析和神经网络的结构损伤识别研究

常虹  
【摘要】: 论文基于石油钻井平台从一四层钢框架结构模型出发,围绕该模型发生不同程度的损伤展开识别和诊断工作,提出了基于小波分析和神经网络识别损伤的两步法。在求解结构的动力响应时,引入了计算精度高、无条件稳定且无超越现象的高阶单步-β算法,对得到的相应结点加速度响应进行一层离散小波变换,对所得到的细节信号尖峰高度的变化规律进行分析,考虑了小波函数选取、荷载强度、噪声标准及损伤程度等因素对小波识别损伤能力的影响,提出了适用于工程应用的加速度响应小波变换细节信号的尖峰高度确定损伤位置的方法。 为了更真实模拟环境激励,在求解动力响应过程中加入了一定量的噪音干扰,因此论文在对相关数据进行小波变换前需要对所测得的数据进行小波降噪预处理。论文阐述了小波阈值法降噪原理,考虑了小波函数的选取、分解的尺度及阈值选取对信号降噪的影响,以信噪比和均方根误差两个指标作为评价降噪效果的优劣,提出了适用于环境激励的结构动力响应降噪流程。 论文将传统的单一损伤识别方法发展为损伤识别两步法。在利用小波分析确定了损伤发生的位置后,引入BP神经网络,采用与损伤程度相关的指标固有频率平方变化比作为特征参数输入网络,从结构发生不同程度的损伤建立了一个三层BP网络,并利用训练好的网络对结构的损伤程度做出判断。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O346.5

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 夏自能;苏国韶;张研;;工程结构损伤识别的高斯过程方法[J];企业科技与发展;2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 倪洽凯;基于小波神经网络的人脸图像识别研究[D];太原理工大学;2012年
2 王典鹤;基于小波分析的海洋平台结构损伤检测技术研究[D];中国海洋大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨智荣;基于振动模态分析管道腐蚀损伤检测方法研究[D];大连理工大学;2007年
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1 蔡先普;基于小波分析的结构健康监测及损伤检测研究[D];中南大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
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7 徐佩华;基于人工神经网络方法的锦屏一级水电站枢纽区高边坡稳定性分区研究[D];吉林大学;2006年
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2 姚玲;砖石古塔动力特性建模技术的研究与应用[D];扬州大学;2003年
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10 刘美娟;冯巍巍;史丰荣;王学勤;张骏;;污染气体红外光谱特征的快速提取与识别[J];光谱学与光谱分析;2006年10期
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3 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
4 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
6 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
7 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
8 阳雄;李建平:前沿课题敢“弄斧”[N];解放军报;2002年
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7 王梦卿;基于神经网络的齿轮故障诊断专家系统[D];东北大学;2005年
8 赵伟;基于小波分析和神经网络技术相结合的复合材料层合结构的分层损伤诊断[D];大连理工大学;2006年
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