本文選題：傳感器優(yōu)化布置　切入點：雙軸加速度傳感器　出處：《儀器儀表學報》2017年09期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：研究輸電鐵塔結(jié)構(gòu)振動測量用雙軸加速度傳感器的優(yōu)化布置問題。以三維模態(tài)置信準則(TMAC)為基礎,提出一種新的考慮減小冗余度的二維模態(tài)置信準則法(RRBMAC法),以實現(xiàn)雙軸加速度傳感器優(yōu)化布置,該方法基于改進的二維列主元QR分解獲得傳感器初始布點,再結(jié)合BMAC矩陣非對角元最大值和測點冗余度建立目標函數(shù)進行尋優(yōu)。采用EFI2法和RRBMAC法對鋼管塔進行傳感器優(yōu)化布置,采用兩個水平方向的模態(tài)置信準則和最大奇異值比值對布點方案進行評價,結(jié)果顯示兩種方法的優(yōu)化效果均首先隨傳感器數(shù)量增加而增強,而后趨于平穩(wěn),RRBMAC法較EFI2法能夠獲得更好的布置效果,且在傳感器數(shù)目較少的情況下,RRBMAC法即表現(xiàn)出較好的優(yōu)化能力。另外,采用EFI2法和RRBMAC法對一基格構(gòu)式輸電鐵塔進行傳感器優(yōu)化布置,對比分析結(jié)果顯示RRBMAC法能夠獲得較好的布置方案。采用優(yōu)化的傳感器布置方式對鐵塔進行風振響應實測,并采用NEx T-ERA方法識別鐵塔固有頻率和阻尼系數(shù),與模態(tài)分析結(jié)果對比顯示NEx T-ERA方法能夠提取得到較精確的頻率結(jié)果。
[Abstract]:The optimal arrangement of biaxial accelerometers for structural vibration measurement of transmission towers is studied. Based on the three dimensional modal confidence criterion (TMAC), A new two-dimensional modal confidence criterion method, RRBMAC method, is proposed to optimize the layout of biaxial accelerometers. Based on the improved QR decomposition of two-dimensional column principal components, the initial sensor placement is obtained. Combined with the maximum value of non-diagonal element of BMAC matrix and the redundancy of measuring points, the objective function is established to optimize the sensor layout of steel pipe tower by EFI2 method and RRBMAC method. Two horizontal direction modal confidence criteria and the maximum singular value ratio are used to evaluate the placement scheme. The results show that the optimization results of the two methods first increase with the increase of the number of sensors. Then the RRBMAC method can obtain better arrangement effect than the EFI2 method, and the RRBMAC method shows better optimization ability when the number of sensors is small. The EFI2 and RRBMAC methods are used to optimize the sensor layout of a basic grid transmission tower. The results show that the RRBMAC method can obtain a better layout scheme. The wind vibration response of the tower is measured by the optimized sensor arrangement. The NEx T-ERA method is used to identify the natural frequency and damping coefficient of the tower. The comparison with the modal analysis results shows that the NEx T-ERA method can extract more accurate frequency results.
【作者單位】： 華北電力大學機械工程系;河北省輸變電設備安全防御重點實驗室;
【基金】：中央高校基本科研業(yè)務專項基金(2015XS119)項目資助
【分類號】：TM75;TP212

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本文編號：1620052