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基于改进稀疏分量分析的欠定模态参数识别方法、计算机设备及存储介质
申请人信息
- 申请人:华南理工大学; 广州市市政工程设计研究总院有限公司
- 申请人地址:510640 广东省广州市天河区五山路381号
- 发明人: 华南理工大学; 广州市市政工程设计研究总院有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于改进稀疏分量分析的欠定模态参数识别方法、计算机设备及存储介质 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311549382.9 |
| 申请日 | 2023/11/20 |
| 公告号 | CN117688422A |
| 公开日 | 2024/3/12 |
| IPC主分类号 | G06F18/24 |
| 权利人 | 华南理工大学; 广州市市政工程设计研究总院有限公司 |
| 发明人 | 余晓琳; 贾布裕; 谭仲德; 乐小刚; 杨勇 |
| 地址 | 广东省广州市天河区五山路381号; 广东省广州市环市东路348号 |
摘要文本
华南理工大学; 广州市市政工程设计研究总院有限公司获取“一种透气窗帘布”专利技术，基于改进稀疏分量分析的欠定模态参数识别方法，(1)输入；(2)将响应数据转换至时频域；(3)自回归谱分析，通过峰值检测识别峰值点位置和模态阶次；(4)对时频系数进行模运算，剔除低能量点，再利用余弦距离判定法求解各阶模态响应对应的单源点；(5)由单源点检测结果生成模态响应的时频掩码，重构各阶模态响应；对各阶模态响应点作归一化处理，采用K‑means聚类求解各聚类方向，构造模态振型矩阵；(6)将模态响应转换到时域，应用基于单自由度拟合技术的单模态识别方法，求解模态固有频率和阻尼比；(7)输出：模态频率、阻尼比和模态振型。本发明使得该方法识别精度较高，改善了其鲁棒性和适用性，属于结构健康监测领域。
专利主权项内容
1.一种基于改进稀疏分量分析的欠定模态参数识别方法，其特征在于，包括如下步骤，(1)输入：环境激励下的结构动力响应；(2)采用短时傅里叶变换将响应数据转换至时频域；(3)利用自回归模型进行功率谱分析，并通过峰值检测识别峰值点位置和模态阶次；(4)对时频系数进行模运算，以消除异相数据的影响，再利用频域峰值点对单源点进行定位；然后剔除低能量点，再利用余弦距离判定法筛选出位于同一聚类直线上的点，得到与各阶模态响应对应的单源点；(5)根据单源点检测结果，生成各阶模态响应的时频掩码，重构各阶模态响应；同时，对各阶模态响应点作归一化处理，并采用K-means聚类方法求解各聚类方向，进而构造模态振型矩阵；(6)通过短时傅里叶变换的逆变换将各阶模态响应转换到时域，进而应用基于单自由度拟合技术的单模态识别方法，求解各阶模态的固有频率和阻尼比；(7)输出：模态频率、阻尼比和模态振型。