结构健康监测中基于神经网络技术的两级识别策略.pdfVIP

学兔兔 江苏建筑 2014年第5期(总第 164期) 49 结构健康监测中基于神经网络技术的两级识别策略 张杨 (江苏省建筑科学研究院有限公司，江苏南京 210008) [摘 要] 文章简要介绍了神经网络技术算法及两级识别策略，对其在大型土木工程健康监测中的应用进行了探讨。 [关键词】 神经网络；健康监测；损伤诊断；概率神经网络 [中图分类号]TU3l7 [文献标识码】A [文章~ ]1005—6270(2014)05—0049—03 The Two Phase Identification Strategy Based on Artificial Neural Network Technology in Structure Health Monitoring ZHANG Yang (Jiangsu Research Institute of Building Seienee Co．，Ltd，Nanjing Jiangsu 210008 China) Abstract： This paper makes a brief introduction of algorithm about artificial neural network and the two phase idenfication strategy，and its application on health monitoring of civil engineering has been discussed． Key words：artifici~neural network；health monitoring，damage diagnosis；probabilistic neural network 0 引言 正确结论的能力：(3)神经网络具有分辨原因及损伤类型的 重大土木工程结构，如大跨桥梁、大跨空间结构、巨型 能力 。 坝体、海洋平台等，它们的服役年限往往长达数十年甚至上 损伤识别最终都可以转化为结构参数识别的问题．在 百年。在这么长的时间内，由于环境侵蚀、材料老化、交变荷 目前普遍研究的损伤识别技术中．基于模型的损伤诊断技 载等各种因素将不可避免地导致结构的损伤积累和抗力减 术研究较为广泛。准确的健康结构模型提供了结构在健康 弱，从而降低结构的荷载能力、甚至引发灾难性事故【1】 随着 状态的客观基准．是结构健康监测的先决条件 ．因此建立 计算机技术、有限元模拟技术、信号采集和数据传输等技术 准确模拟结构行为的有限元模型有重要意义 但有限元模 的发展．以服役结构的状态评估为目的的健康监测系统研 型与实际对象相比存在一定误差．如边界条件及连接条件 究已经成为土木工程学界的研究热点之一 的简化、几何尺寸和材料本构参数中存在的不确定性因素 结构健康监测是集动态监测、系统辨识和状态评估于 等I5]．使得依据结构图纸建立的有限元模型与实际对象间存 一 体的综合系统，通常是对大型复杂结构在外界各种激励 在一定的差别 下的响应进行监测．进而利用监测信息结合状态评估理论 现有的有限元模型修正技术仅适用“小误差模型”的修 对结构进行健康诊断。分析结构的损伤状况．最后对结构状 正[61．而较大“误差”的情况则属于非适定的、非线性的问题。 态做出评估。该系统中涉及的关键技术主要包括3个方面： 人工神经网络强大的非线性映射功能非 适合解决结构模 (1)信息采集及传感器技术；(2)结构诊断与评