標題: 結構健康診斷與控制研究---大型結構實驗驗証---子計畫:發展基於小波轉換之系統識別方法---時變線性系統(II)
Developing System Identification Procedure Based on Wavelet Transform (II) Time Varying Linear System (II)
作者: 黃炯憲
HUANG CHIUNG-SHIANN
交通大學土木工程系
關鍵字: 時變線性系統;離散小波轉換;移動最小平方差法;地震反應;系統識別
公開日期: 2005
摘要: 由量測動力反應識別結構系統之動態特性,無論是對學術界或是對實際工程應用而 言,都是相當重要地。這些識別結果可應用於驗證設計階段之有限元素分析模型。此外, 亦可對結構進行健康診斷。小波轉換是目前非常流行之數學工具,且被應用於很多工程 領域。小波轉換相較於富利葉轉換,展現了更為強大之訊號處理能力。 本研究旨在拓展小波轉換之應用領域於系統識別上。本研究發展了將一套新的系統 識別程序,藉由離散小波轉換配合移動最小平方差法,識別時變線性結構系統之模型參 數。將時變線性結構系統受一外力所造成之動力反應,以一時變ARX(TV-ARX)模式 模擬。對TV-ARX 模式中之時變參數進行離散小波轉換,各小波函數對應之係數可由移 動最小平方差法估算。由於移動最小平方差法中考慮了權重函數,因此可預期移動最小 平方差法可比傳統最小平方差法更能有效地淬取時變係數之變化。 在本研究中,首先將針對一單自由度時變線性系統進行地震反應之數值模擬,再以 所提之演算流程識別之,並且與前人所提識別方法相互比較,以驗證所發展識別程序之 優越性。接著仔細探討不同母小波函數、不同權重函數、雜訊以及TV-ARX 模式中不同 階數等參數對識別結果之影響。接著,本研究將擴展至多自由度系統,考慮系統中部份 自由度之勁度與阻尼為時間變數。當量測不完整時,如何選擇一適當之TV-ARX 模式將 是探討之重點。最後,此識別流程將應用至總計畫於國家地震工程研究中心所執行裝置 半主動控制元件之五層樓鋼構振動台試驗,分析其受不同地震記錄之反應,識別其時變 動態特性。
官方說明文件#: NSC94-2625-Z009-006
URI: http://hdl.handle.net/11536/90836
https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1095796&docId=206619
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