結構模態測試傳感器位置優選

周翠 李東升 李宏男

摘要： 在結構健康監測和損傷識別過程中，傳感器的位置不僅直接影響結構動力特征參數識別的精度，更對結構損傷識別乃至結構監測的成功與否起著關鍵作用。在傳統的傳感器布置方法中，基于模態參數估計有效性的方法已得到廣泛承認和應用，如較有影響的有效獨立法。事實上，相對參數估計的有效性，無偏性應優先得到滿足。為此，采用基于表征最小二乘法的傳感器布置準則及傳感器測點優化方法，推導了在各種載荷工況下的期望形式。在傳感器布置準則優化算法方面，引入交叉熵優化算法，將傳感器數目的約束以罰函數形式加入到目標函數中，優化了采樣過程。最后，以大連體育場加速度傳感器布置位置優化為例驗證了表征最小二乘法準則和交叉熵優化算法的優越性。