基于智能算法的模型更新子結(jié)構(gòu)混合模擬方法
本文選題:混合試驗(yàn) + 參數(shù)識別; 參考:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:在混合模擬試驗(yàn)過程中,通過對試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)中的未知參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)識別,并更新給計(jì)算子結(jié)構(gòu),達(dá)到減少試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)規(guī)模、提高試驗(yàn)精度的目的?紤]到節(jié)點(diǎn)處參數(shù)的復(fù)雜性以及對結(jié)構(gòu)的重要影響,本文以試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處的參數(shù)為識別對象,采用Elman、GRNN、ELM和SVM智能算法,通過均勻設(shè)計(jì)的思想設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)庫,識別出節(jié)點(diǎn)參數(shù),更新給計(jì)算子結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方程,完成整個(gè)混合模擬試驗(yàn)過程。為使在混合模擬試驗(yàn)過程中智能算法達(dá)到較好的識別效果,本文使用如下幾種方法:1)Matlab和Open Sees進(jìn)行混合編程計(jì)算;2)將整體模型代替原有的計(jì)算子結(jié)構(gòu)模型;3)改進(jìn)的均勻設(shè)計(jì)表的方法設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)庫;4)識別過程中參數(shù)識別值的選取方法和識別判定條件。另外使用識別效果因子來判定識別參數(shù)建立模型與真實(shí)模型在結(jié)構(gòu)響應(yīng)方面擬合的好壞,并給出了識別效果因子的計(jì)算方法。本文建立基于智能算法的模型更新子結(jié)構(gòu)混合模擬試驗(yàn)識別系統(tǒng),并進(jìn)行了大量數(shù)值模擬。在不同地震峰值加速下實(shí)現(xiàn)了五層一跨的鋼框架模型的三參數(shù)、六參數(shù)、九參數(shù)識別,從識別結(jié)果分析可知,本方法可有效的對結(jié)構(gòu)參數(shù)值進(jìn)行識別,且識別的參數(shù)值建立的模型能與真實(shí)模型在結(jié)構(gòu)位移和力響應(yīng)方面較好的擬合,另外各智能算法在參數(shù)值的識別效果、識別參數(shù)值建立的模型與真實(shí)模型在結(jié)構(gòu)響應(yīng)擬合程度方面沒有明顯的優(yōu)劣之分。本文利用GRNN智能算法進(jìn)一步驗(yàn)證本方法的適用性。通過在參數(shù)取值范圍內(nèi)設(shè)置不同水平的初始值,驗(yàn)證了不同水平的初始值都可達(dá)到較好的識別效果,且識別效果不受初始值的影響。通過建立不同層數(shù)、不同跨數(shù)的模型進(jìn)行模擬,證明了本方法對鋼框架模型可進(jìn)行有效的參數(shù)識別。對是否考慮試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)在真實(shí)試驗(yàn)過程中受到試驗(yàn)設(shè)備的加載測量誤差的影響進(jìn)行模擬,證明了本方法能有效的抵抗測量誤差的干擾,進(jìn)行參數(shù)識別。
[Abstract]:In the process of hybrid simulation test , the unknown parameters in the substructure are identified by real - time and updated to the calculation substructure , which can reduce the scale of the substructure and improve the accuracy of the test .
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TP18;TU352.11
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,本文編號:1774167
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