收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于小波有限元与一阶Tikhonov正则化的移动车载识别研究

尤琼  
【摘要】:车桥一直是交通工程的重要部分。在长期的车桥系统监测过程中发现,当移动车辆通过时,桥面所承受的移动载荷不能视为静态的;另一方面,对大跨度公路或铁路桥梁的实时荷载识别及其安全状态评估变得越来越重要和迫切。因此,对车桥系统中的移动载荷进行识别具有至关重要的意义。 本文对车桥系统中的车桥建模及移动载荷识别方法进行了研究,将文中提出的方法与传统的方法想比较,针对不同结构下的模型,分析在不同因素,例如噪声、测量参数、车桥系统参数的影响下,车桥模型及移动车载识别方法的可行性及准确性,为桥梁结构的安全评估及车辆超重监测,也为今后的桥梁设计等提供更为准确的依据。 本文的主要研究内容和取得的成果有: (1)提出了一种新的车桥系统建模方法,即小波有限元法(WFEM)。该方法采用区间B样条小波尺度函数,通过转换矩阵使物理参数以小波系数的函数表达出来,从而将物理空间与小波空间关联,实现模型的小波参数化。利用该小波尺度函数的多尺度多分辨特性,模拟出模型的细节或框架特征,从而达到调节模型精度的目的。基于该模型的振动分析表明,与传统有限元方法(TFEM)相比,本文提出的车桥系统建模方法对单元数需求少且精度高,这对于提高大型或复杂结构模型的精度与分析效率具有重要意义。 (2)提出了一阶Tikhonov正则化技术与动态规划法相结合的移动载荷识别方法。首先对状态空间下的车桥系统运动方程进行离散,通过微小时间步长内各参数间的关系建立起待识别移动载荷与测得动响应之间的联系。采用动态规划法,通过迭代运算建立系统参数与优化变量之间的关系,对优化变量进行逆序与正序的反复迭代运算,最终获得最优的移动载荷。由于识别过程中的病态问题,借助L-曲线法选取最优正则化参数,并采用一阶Tikhonov正则化消除识别结果中的两端振荡现象、平滑噪声的影响。数值仿真结果表明,本文提出的一阶Tikhonov正则化与动态规划法相结合的识别方法,不仅能够平滑噪声,而且能够消除移动载荷进入及移出桥面时的两端振荡现象。 (3)对简支梁及连续梁桥模型上的移动车载进行识别。将本文提出的车桥系统建模方法与TFEM方法进行比较,说明本文建模方法的可行性及对大型结构的适用性。通过对比零阶Tikhonov正则化下的移动载荷识别结果说明一阶Tikhonov正则化与动态规划法识别移动载荷的优越性。同时,分析车桥模型中各种影响因素对移动载荷识别结果的影响。数值仿真结果表明采样频率、车速、测点数目及分布位置、车轴间距等对移动车载的识别结果都有一定程度的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王彦飞;数值求解迭代Tikhonov正则化方法的一点注记[J];数值计算与计算机应用;2002年03期
2 侯卫东,莫玉龙;动态电阻抗图象重建的正则化方法[J];计算机工程;2001年09期
3 张正贤;蒋大为;张莹;危才华;;一种快速稳健的超分辨率图像复原算法[J];计算机工程与应用;2006年04期
4 邓伟杰;郑立功;史亚莉;王孝坤;张学军;;基于线性代数和正则化方法的驻留时间算法[J];光学精密工程;2007年07期
5 江鹏;彭黎辉;萧德云;;Gaussian窗函数在电容成像图像重建中的应用[J];清华大学学报(自然科学版);2007年01期
6 陈远旭;罗予频;胡东成;;基于PDE正则化的超分辨率图像重构方法[J];计算机工程;2007年22期
7 江鹏;彭黎辉;萧德云;;采用二阶导数阵作为正则化的电容成像图像重建算法[J];化工学报;2008年02期
8 胡学刚;吴勇;刘艳;;一种变步长迭代正则化图像复原的新算法[J];计算机应用研究;2010年04期
9 吴泽彬;韦志辉;孙乐;刘建军;;基于迭代加权L1正则化的高光谱混合像元分解[J];南京理工大学学报;2011年04期
10 钱祖平,洪伟;直接反演非均匀介质柱的一种新方法[J];微波学报;1999年04期
11 刘超,刁现芬,汪元美;超声逆散射成像问题中的正则化方法研究[J];浙江大学学报(工学版);2005年02期
12 汪雄良;王正明;赵侠;朱炬波;;基于l_k范数正则化方法的SAR图像超分辨[J];宇航学报;2005年S1期
13 郭远军;唐治德;;一种改进的正则化空域图像复原新方法[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年01期
14 马青华;靳伟萍;;数字图像恢复的迭代投影正则化方法研究[J];计算机工程与应用;2008年32期
15 汪春华;王新房;;热传导反问题中相变界面的实时跟踪[J];自动化技术与应用;2008年12期
16 聂笃宪;袁利国;文有为;;应用粒子群优化算法选择正则化参数[J];计算机工程与应用;2009年12期
17 孙肖;李维国;;原对偶积极集法求解改进的有界约束图像恢复问题[J];中国图象图形学报;2009年03期
18 徐源璟;汪俏珏;沈焕锋;李平湘;张洪艳;;基于刃边法与正则化方法的遥感影像复原[J];测绘信息与工程;2010年06期
19 曾三友,丁立新,康立山;一种改进的正则图象[J];小型微型计算机系统;2003年07期
20 王岩,梁甸农,郭汉伟;基于正则化增强的SAR图像分割方法[J];信号处理;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨元喜;徐天河;;综合验前模型信息和验后观测信息的自适应正则化方法[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
2 孙娅;柳建新;童孝忠;;正则化方法在地球物理不适定反演中研究现状[A];中国地球物理·2009[C];2009年
3 方涵先;黄思训;韩月琪;;改进的变分伴随理论在探空仪测风中的应用研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
4 姜欣荣;陈文;王福章;;基于正则化方法的边界节点法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
5 韩旭;刘杰;姜潮;;不确定性结构的动态载荷识别[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 苗晴;唐斌兵;周海银;;基于约束最小二乘的空域迭代图像复原[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
7 李冬梅;瞿英;;基于正则神经网络算法的混沌系统的辨识研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
8 苏利敏;王耀威;王彦飞;;基于SAR特征的正则化计算方法及其在纹理分类中的应用[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
9 段希涛;刘超;江成顺;;一种基于Hilbert-Huang变换的正则化图像恢复算法[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
10 崔岩;王彦飞;杨长春;;波阻抗反演计算的正则化重开始共轭梯度法研究[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 尤琼;基于小波有限元与一阶Tikhonov正则化的移动车载识别研究[D];南京航空航天大学;2012年
2 王林军;正则化方法及其在动态载荷识别中的应用[D];湖南大学;2011年
3 方晟;基于正则化的高倍加速并行磁共振成像技术[D];清华大学;2010年
4 邓志亮;两类不适定问题的正则化方法研究[D];兰州大学;2010年
5 郑光辉;分数阶偏微分方程几类反问题的正则化方法[D];兰州大学;2012年
6 蒋代军;偏微分方程中参数识别问题的理论分析和数值方法[D];武汉大学;2012年
7 邱春雨;几类反问题的正则化方法研究[D];兰州大学;2011年
8 黄丽丽;图像复原中若干问题的正则化模型与算法[D];南京理工大学;2013年
9 宋世俊;多光谱BLT反源问题的一类新型正则化方法[D];上海交通大学;2011年
10 孟泽红;求解非线性不适定问题的几种双参数Newton型正则化方法[D];上海大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毛海舟;求解第一类Fredholm积分方程的正则化方法及应用[D];上海交通大学;2010年
2 赵彦伟;径向基函数在求解第一类积分方程中的应用[D];河北工业大学;2004年
3 张卫华;具Robin边值的反向热传导问题的几种正则化方法[D];兰州大学;2010年
4 王师萍;带非负限制的增广Tikhonov正则化方法[D];上海交通大学;2010年
5 李中锋;两个数学物理反问题的Landweber迭代正则化方法[D];兰州大学;2010年
6 田俊改;全变差正则化方法对一类热传导反问题的应用[D];河北工业大学;2003年
7 刘媛媛;动力系统方法在反问题数值求解中的应用[D];吉林大学;2009年
8 高源;正则化最小二乘结合偏微分方程的图像复原技术研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 李文琪;矩形区域上具有非齐次Neumann数据的Laplace方程Cauchy问题的正则化方法研究[D];兰州大学;2011年
10 王远磊;基于正则化与粒子群算法的PCS纳米颗粒测量反演算法研究[D];山东理工大学;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978