針對結(jié)構(gòu)識別算法應(yīng)用于實(shí)際工程時(shí),結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角信息難于準(zhǔn)確測量及轉(zhuǎn)角自由度通常容易被忽略的問題,本文研究了使用陀螺儀轉(zhuǎn)角傳感器測量動態(tài)信號的方法及響應(yīng)信息不完備條件下的結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識別.首先,針對結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動響應(yīng)信息測量困難這一問題,提出采用商業(yè)級的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)陀螺儀傳感器測量角度和角速度響應(yīng),并基于最小二乘遞推算法對結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識別方法進(jìn)行了理論公式推導(dǎo).然后以一座4層框架結(jié)構(gòu)為算例進(jìn)行分析,設(shè)置由廣義逆方法重構(gòu)轉(zhuǎn)角和采用轉(zhuǎn)角真實(shí)值兩種工況,并對結(jié)構(gòu)物理參數(shù)進(jìn)行識別,從而驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性.同時(shí),對兩種工況下所識別的物理參數(shù)進(jìn)行比較,結(jié)果表明重構(gòu)轉(zhuǎn)動響應(yīng)時(shí)物理參數(shù)識別的效果不夠理想,故考慮測量轉(zhuǎn)動響應(yīng).先對MEMS陀螺儀傳感器在受到?jīng)_擊振動下的動態(tài)精度進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,在結(jié)構(gòu)的初位移小于10 mm時(shí),動態(tài)角度測量的精度為0.1°.在此基礎(chǔ)上,通過一個(gè)3層2跨的鋼框架模型的動力試驗(yàn)實(shí)測數(shù)據(jù)和分析結(jié)果,驗(yàn)證了使用MEMS陀螺儀傳感器直接測量轉(zhuǎn)動響應(yīng)相比于重構(gòu)轉(zhuǎn)動響應(yīng)對彎剪型結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛度參數(shù)時(shí)域識別的效果更好.

【文章頁數(shù)】：13 頁

【文章目錄】：
1 MEMS陀螺儀傳感器簡介
2 基于轉(zhuǎn)角擬合的角度測量精度校驗(yàn)
3 基于最小二乘遞推算法的結(jié)構(gòu)物理參數(shù)時(shí)域識別
    3.1 無轉(zhuǎn)角測量值的求解———結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角信息重構(gòu)
    3.2 有轉(zhuǎn)角測量值的求解
4 算例分析
5 試驗(yàn)研究
    5.1 MEMS陀螺儀傳感器的角度測量精度驗(yàn)證
    5.2 MEMS陀螺儀傳感器的時(shí)域識別
        5.2.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>        5.2.2 測試方法及結(jié)果
        5.2.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)域識別
6 結(jié)論



本文編號：3785909