剪切框架在未知地震作用下的识别方法及试验验证

针对框架结构的绝对加速度响应部分观测、地震作用未观测的情况,提出一种多层剪切框架结构诊断的方法.该方法先依次采用扩展卡尔曼估计和递推最小二乘法对1层以上结构的扩展状态向量和未知作用力进行递推;然后利用结构频率特征方程,对第1层的结构参数进行估计;最后基于数值求解一阶微分方程,识别未观测的地震作用.通过1个4层框架试验,表明该方法能够很好地识别出结构参数和地震输入.     

基于部分观测剪切框架结构绝对响应量的地震激励的广义识别方法

地震激励和结构状态的准确信息是进行结构地震安全性评价和振动控制的前提.当不测量结构的地震激励时,地震激励的识别可作为逆问题,依据测量的结构响应来判断地震激励.尽管已经发展了一些相关的识别方法,但现有方法仍存在一定的局限性或缺陷.为了避免这些问题,该文提出了一种基于未知输入的广义卡尔曼滤波(GKF-UI)多层剪切框架的地震激励的广义识别算法.当不测量结构受到的地震作用时,结构健康监测(SHM)系统测量的数据是结构的绝对响应,因此,结构运动方程的推导建立在绝对坐标系下,其中未知地震激励作为未知外力作用于结构上.该算法可在不观测未知外力作用处的结构绝对加速度响应的情况下,识别结构状态和未知地震激励.提出的GKF-UI的推导基于经典卡尔曼滤波器(KF),但在结构加速度传感器的部署中,它比现有的基于未知输入的卡尔曼滤波器(KF-UI)的荷载辨识方法更具有普遍适用性.通过数值算例中一个6层剪切框架的地震激励识别,验证了该算法的有效性.     

非线性非高斯结构系统识别的粒子滤波方法

采用粒子滤波方法（PF方法）在非高斯噪声条件下对非线性系统进行参数识别。传统扩展卡尔曼滤波（EKF）方法具有高斯噪声假设与非线性系统线性化的缺陷,PF方法可以克服EKF方法的缺点;因此在系统识别中具有很强的鲁棒性,更适合进行非线性结构系统参数识别。数值仿真结果发现PF方法的系统识别精度高于EKF方法,证明PF方法在非线性非高斯结构系统识别中的有效性。     

动态噪声特性未知系统的多模型自适应卡尔曼滤波

针对常规自适应卡尔曼滤波器存在过渡过程差的问题,基于一个给定的指标切换函数,采用多个基于不同动态噪声协方差矩阵的卡尔曼滤波器和一个常规自适应卡尔曼滤波器共同组成多模型自适应卡尔曼滤波器.与常规自适应卡尔曼滤波器相比,多模型自适应卡尔曼滤波器可以在保持原有自适应滤波器性能的基础上极大地改善瞬态响应.     

参数未知混沌系统的同步控制与参数识别

考虑参数未知的非自治混沌系统作为驱动系统.用自适应控制方法构造一个响应系统,使之与驱动系统的结构相同.基于李雅普诺夫稳定性理论,进一步选择适当的控制器使它们达到完全同步.当驱动—响应系统达到完全同步时,也使它们的系统参数达到一致,由此可以识别驱动系统的参数.以受迫Duffing系统和扩音器系统为例验证了本文提出的方案是有效的.     

基底输入未知条件下质量不确定结构损伤识别

针对结构各层有效质量和地震动输入均未知情况下的损伤识别问题,构造了不需要已知周围土壤、邻近结构和非结构构件影响的层间规格化刚度参数和阻尼参数,提出了一种新的逐层递推时域识别方法,给出了用规格化参数进行损伤识别的公式.为避免结构质量的影响,引入暂态影响参数和相关参数,并分析了质量误差对参数识别的影响.该方法利用测试数据时程直接进行结构损伤识别,并可反演出地震动时程.算例表明本方法切实可行.     

未知结构计量经济建模的一种方法

未知结构计量经济建模存在两个难点：模型函数形式的确定和外生变量的选择。本文提出的建模型方法，简称ＥＭＵＳ方法，采用ＣＥＯＬＳ估计与散点图，最优化相结合确定函数形式，同时筛选外生变量，最后通过最小二乘估计建立相应的未知结构计量经济模型，仿真实验验证了该方法的有效性。     

状态受限的扩展非完整链式系统的镇定

对于扩展非完整链式系统,考虑了状态受限下的镇定问题.利用链式系统特殊的非线性结构设计了多步控制算法,该方法能够使闭环系统的状态最终收敛到原点的任意小的邻域.若系统初值位于某邻域中,那么系统的两个特殊状态变量在整个实际镇定过程中不会超出预先给定的界限.最后对平面移动机器人进行了仿真,验证了所给方法的有效性.     

农药质量的识别方法

农药质量的识别，可以通过标签内容、包装外观、产品外观等三个方面进行简单的初步识别。     

未知非线性系统的神经网络自适应鲁棒控制

针对一类未知非线性系统,基于神经网络理论提出一种间接自适应控制方法,该方法不仅保证了闭环系统的稳定,而且使外部干扰、神经网络逼近误差对跟踪误差的影响衰减到给定的水平.     

未知外部荷载下结构的在线损伤诊断

结构在线损伤诊断是目前土木工程界关注的热点问题之一.针对该问题进行研究,根据部分观测的结构加速度响应信号,基于扩展卡尔曼预测和优化函数对结构进行在线的物理参数识别及结构刚度突变的追踪,同时利用最小二乘识别未知外部荷载.数值算例表明,本文提出的算法能够较准确地识别系统参数和未知外部荷载,并且判断结构刚度损伤发生的时刻、位置和程度,且具有一定的抗噪性.     

一类参数未知混沌系统的自适应稳定控制

研究了一类参数未知混沌系统的混沌控制问题,利用反馈控制方法设计了一种简单的控制器,并用李雅普诺夫方法证明了在混沌控制器作用下,实现了系统在平衡点稳定控制.数值仿真结果表明,所设计的混沌控制器有效性,所给出的方法同样适用于Chen系统、Lv系统等混沌系统的控制.     

解释结构模型中的非超系统与超级扩展系统

首次引入非超系统的概念，给出了判定一个系统是非超系统的充分必要条件，证明了任何一个非超系统具有超级扩展的存在性定理，并且构造 出了全部超级扩展系统。     

含未知输入的Lipschitz非线性广义系统的观测器设计

考虑了一类含有未知输入的Lipschitz非线性广义系统的鲁棒观测器设计问题.设计了一种非线性广义系统的未知输入观测器;当系统干扰无法消除时,设计出了一种鲁棒观测器.证明了它们的存在判据,并给出了具体的设计步骤.算例说明了方法的有效性.     

结构连接刚度损伤的识别方法

通过钢桁架结构系统在模拟连接损伤工况下的动力特性参数测试,基于实测数据分析了各类动力指纹参数对连接刚度损伤识别的效果,提出了一种基于频段相关系数的结构连接刚度损伤识别方法.通过破损方案对比验证了此损伤识别方法的有效性,并利用有限元模拟对该识别方法的适用范围加以探讨.研究结果显示:频段相关系数作为一种新的损伤识别指纹参数...     

一类未知系统的数字控制器设计

本文提出一类常见未知系统的数字控制器的一种设计方法。该方法仅需要对象的?跃响应数据。仿真实例说明了这种控制器的设计方法及其性能。     

参数未知的不同阶数混沌系统的广义投影同步

针对参数未知不同阶非自治混沌系统,先采用改进的广义投影同步和降阶方法,将不同阶数混沌系统的广义投影同步问题转化为相同阶数混沌系统间的广义投影同步问题。再利用Lyapunov稳定性理论和自适应控制方法,给出自适应控制器和参数自适应律,进而实现不同阶数混沌系统的广义投影同步,并且可以辨识驱动系统和响应系统的所有参数。数值模拟进一步证明了该方法的有效性。     

具有任意未知常时滞线性大系统的稳定性

采用李雅普诺夫泛函法结合一个二次型不等式建立了时滞大系统的稳定性判据．所考虑的时滞可以是任意未知常时滞,故所得结果是时滞无关的．例子比较结果证明,所建立的结果优于文献中给出的结果．同时,给出了例子的仿真结果．     

含未知输入的非方离散广义系统的观测器设计与输入估计

研究了含未知输入的非方离散广义系统的输入解耦观测器设计问题．当系统脉冲能控时，把部分状态与未知输入一起作为新的未知输入，通过输入一状态对的非奇异变换，把非方离散广义系统的观测器设计问题等价地转化为离散正常状态空间系统的相应问题．给出了观测器存在的充分条件和简单的设计方法，并用观测器的状态，系统的控制输入和输出渐近地估计了系统的状态和未知输入．