| 题名 | 弹性梁一类分布参数系统参数辨识问题研究及其在桥梁振动中的应用 |
| 作者 | 房庆海 |
| 学位类别 | 工学博士 |
| 答辩日期 | 1991-07-01 |
| 授予单位 | 中国科学院自动化研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院自动化研究所 |
| 导师 | 疏松桂 ; 叶正明 |
| 学位专业 | 控制理论与控制工程 |
| 中文摘要 | 本文从分布参数系统参数辨识的角度出发，系统地研究了弹性粱一类结构 的参数辨识问题，其工作可归纳为以下几点： 1、在详细地研究了控制理论中分布参数系统参数辨识的思想和方法，以及 力学结构参数辨识现有方法的基础上，提出了基于有限元模型，利用分布参数 系统参数辨识的方法来解决弹性结构参数辨识问题的思想。并在这一思想的指 导下，针对林区公路桥梁的结构参数辨识问题提出了一些工程实用方法，这些 方法在现已查阅到的国内外文献上没有记载。 2、针对弹性粱的偏微分方程模型，给出了Galerkin一有限元近似策略，并 从理论上证明了近似方法的收敛性。在模型参数是定常的情况下，利用解偏微 分方程的Green函数方法，解出了移动荷裁与梁振动系统的特征函数，并进一 步求出其解析表达式。文中提出了一种刊用样条函数来建立分布参数系统有穷 维近似空间的方法(有限元法)，从而解决了弹性粱一类振动系统的计算问题， 同时也从数值计算的角度证明了近似方法的收敛性。 3、研究了弹性粱振动结构参数辨识问题的近似方法，并从理论上证明了近 似方法的收敛性。在此基础上，我们利用冲击荷裁下弹性梁的振动响应数据对 梁的结构参数进行了辨识。其结果表明：这里所提出的辨识方法不仅能够解决 定常参数的辨识问题，也能解决随空问变化参数的辨识问题。从而为解决诸如 拱形粱、变截面梁等非定常参数结构的参数辨识问题提供了一种有效的解决方 法。 4、针对车桥振动系统，研究了车速和路面凹坑对桥梁振动的影响，并得出 在这种情况下桥梁的冲击系数与车速和桥梁振动阻尼的关系。同时，针对车桥 系统的参数辨识问题提出了一种频带分离的工程方法，这种方法可以利用车载 下粱的振动响应信号来进行参数辨识。我们利用实际测量效据进行了运算，结 果表明，利用车载下粱的振动响应数据和利用冲击荷载下粱的振动响应数据得 到的辨识结果是吻合的。这一方法编入了我们研制的计算机振动分析系统并移 交给委托单位。经全国工程结构基础标准技术委员会鉴定，认为该系统在国内 同类产品中处于领先地位。 本文的工作是在桥梁结构的振动问题这一实际背景下进行的，但其结果对 弹性结构一类分布参数系统有着更广泛的适用性。 |
| 语种 | 中文 |
| 其他标识符 | 206 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ia.ac.cn/handle/173211/5629]  |
| 专题 | 毕业生_博士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 房庆海. 弹性梁一类分布参数系统参数辨识问题研究及其在桥梁振动中的应用[D]. 中国科学院自动化研究所. 中国科学院自动化研究所. 1991. |
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