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《基于粒子群算法的結(jié)構(gòu)損傷診斷研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文基于粒子群算法的結(jié)構(gòu)損傷診斷研究章云霞指導(dǎo)老師鄒萬(wàn)杰副教授專業(yè)名稱土木工程學(xué)科門類工學(xué)論文提交日期2015年6月10日分類號(hào)密級(jí)公開(kāi)UDC學(xué)校代碼10594碩士學(xué)位論文題目基于粒子群算法的結(jié)構(gòu)損傷診斷研究英文題目ResearchonStructuralDamageDetectionbaseonParticleSwarmOptimizationAlgorithm姓名章云霞專業(yè)名稱土木工程學(xué)科門類工學(xué)指導(dǎo)老師鄒萬(wàn)杰副教授論文提交日期2015-06-10論文答辯日期2015-05-31答辯委員會(huì)主席呂海波教授論文評(píng)閱人呂海波教授邢心魁教授周圓兀副教授廣西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文
2、摘要摘要土木工程結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期服役期間會(huì)受到環(huán)境荷載、疲勞荷載、化學(xué)腐蝕、材料老化等各種不利因素的影響，使其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能發(fā)生改變，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)完整性的破壞。通過(guò)設(shè)置結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以及時(shí)有效地診斷出結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)，避免安全事故的發(fā)生，因此，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)已成為當(dāng)今世界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)研究話題。而利用何種結(jié)構(gòu)損傷診斷技術(shù)對(duì)在役重大工程結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的安全性進(jìn)行評(píng)定和預(yù)警是當(dāng)需要解決的問(wèn)題。本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，做了以下工作：（1）基于國(guó)內(nèi)外對(duì)于結(jié)構(gòu)損傷診斷技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)的粒子群算法與頻響函數(shù)相結(jié)合，利用實(shí)測(cè)頻響函數(shù)和計(jì)算頻響函數(shù)的形狀相關(guān)系數(shù)CSAC及幅值相關(guān)系數(shù)CAF，
3、構(gòu)建了粒子群算法的目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)國(guó)際共享平臺(tái)提出的benchmark結(jié)構(gòu)對(duì)該優(yōu)化算法進(jìn)行了有效性驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果表明，本文所提優(yōu)化算法與已有文獻(xiàn)中的遺傳算法相比，同樣有效，有些情況下甚至優(yōu)于遺傳算法。（2）針對(duì)傳統(tǒng)粒子群算法在收斂運(yùn)行后期，粒子易陷入局部最優(yōu)解，導(dǎo)致無(wú)法重新搜索，全局搜索性能下降，出現(xiàn)“早熟”現(xiàn)象等問(wèn)題，提出了具體的改進(jìn)措施，即對(duì)每次迭代過(guò)程中微粒位置進(jìn)行干預(yù)，增強(qiáng)粒子群算法的認(rèn)知能力和社會(huì)能力，提高了粒子群算法的多樣性及全局搜索性能，改善了傳統(tǒng)粒子群算法的不足。（3）利用改進(jìn)后的粒子群算法與頻響函數(shù)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)一個(gè)五節(jié)間的桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元模態(tài)分析，提取結(jié)構(gòu)的前
4、5階固有頻率以及損傷識(shí)別所需要完備信息，并與傳統(tǒng)粒子群算法的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，改進(jìn)后的粒子群算法收縮更快，且識(shí)別結(jié)果要優(yōu)于傳統(tǒng)的粒子群算法。關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)；結(jié)構(gòu)損傷診斷；粒子群算法；頻響函數(shù)I廣西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractCivilengineeringstructurewillbeaffectedbytheenvironmentload,fatigueload,chemicalcorrosion,materialagingandotherunfavorablefactorsduringthelong-termservice,themec
5、hanicalpropertiesofthestructurewillbechangedandtheintegrityofthestructurewillbebroken.Byincreasingthenumberofstructuralhealthmonitoringsystem,itcaneffectivelydiagnosethestructuredamagestateintimeandavoidsafetyaccidenthappen.Therefore,thestructuralhealthmonitoringisbecominghotresearchissueofth
6、eworldwideattention.Whichkindsofstructuredamagedetectiontechnologiestouseistheprimaryissuetobesolved.Inthispaper,onthebasisofexistingresearchachievements,dothefollowing:(1)Onthebasisoftheresearchofstructuraldamagediagnosistechnologyathomeandabroad,thetraditionalparticleswarmoptimization(PSO)w
7、ascombinedwithfrequencyresponsefunction,andusingCSACandCAFofthemeasuredfrequencyresponsefunctionandcalculatingthefrequencyresponsefunctiontoconstructtheoptimizationobjectfunctionofPSO,throughtheinternationalbenchmarkstructurewhichisputforward
