基于小波-人工免疫算法的懸索橋結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別.pdf

1、懸索橋結(jié)構(gòu)由于質(zhì)量輕強(qiáng)度高已越來(lái)越多的應(yīng)用在大跨度的工程建設(shè)中。懸索橋結(jié)構(gòu)由于在使用過(guò)程中會(huì)受到環(huán)境、荷載等因素的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)損傷，對(duì)懸索橋結(jié)構(gòu)的安全構(gòu)成威脅，嚴(yán)重時(shí)可能造成災(zāi)難性事故。因此，研究懸索橋結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別具有重要理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　小波分析是一種時(shí)頻分析方法，具有多分辨分析功能，能夠有效識(shí)別信號(hào)的奇異性，因而可以根據(jù)其特性來(lái)識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷位置。人工免疫算法則結(jié)合了傳統(tǒng)人工智能算法和生物免疫系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理的優(yōu)

2、點(diǎn)，進(jìn)而建立的一種具有優(yōu)越的全局搜索能力的智能算法，具備很強(qiáng)的信息處理能力，可以運(yùn)用于結(jié)構(gòu)損傷程度的識(shí)別。本文以懸索橋結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別問(wèn)題為研究對(duì)象，將小波分析與人工免疫算法相結(jié)合，建立了一種基于小波-人工免疫算法的懸索橋結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法。
　　本文通過(guò)小波分析識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷位置，采用人工免疫算法構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)，以結(jié)構(gòu)損傷位置和損傷單元數(shù)為目標(biāo)函數(shù)的輸入?yún)⒘?，通過(guò)編制人工免疫算法程序識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷程度，給出了小波-人工免疫算法識(shí)別結(jié)構(gòu)

3、損傷的原理。
　　本文為了更好地識(shí)別懸索橋結(jié)構(gòu)的損傷問(wèn)題，分別運(yùn)用歐氏距離和免疫遺傳算法對(duì)傳統(tǒng)的人工免疫算法進(jìn)行優(yōu)化，保證算法在求解搜索過(guò)程中不至于出現(xiàn)局部最優(yōu)解，使得優(yōu)化后的人工免疫算法計(jì)算收斂速度更快和效率更高。
　　本文建立了懸索橋結(jié)構(gòu)的有限元模型，計(jì)算分析得到應(yīng)變模態(tài)，利用MATLAB編制人工免疫算法程序。小波系數(shù)圖中的模極大值點(diǎn)為結(jié)構(gòu)的損傷位置，以損傷位置和損傷單元數(shù)作為人工免疫算法程序的已知量，程序輸出參量為結(jié)構(gòu)