结构模态测试传感器位置优选

周翠 李东升 李宏男

摘要： 在结构健康监测和损伤识别过程中，传感器的位置不仅直接影响结构动力特征参数识别的精度，更对结构损伤识别乃至结构监测的成功与否起着关键作用。在传统的传感器布置方法中，基于模态参数估计有效性的方法已得到广泛承认和应用，如较有影响的有效独立法。事实上，相对参数估计的有效性，无偏性应优先得到满足。为此，采用基于表征最小二乘法的传感器布置准则及传感器测点优化方法，推导了在各种载荷工况下的期望形式。在传感器布置准则优化算法方面，引入交叉熵优化算法，将传感器数目的约束以罚函数形式加入到目标函数中，优化了采样过程。最后，以大连体育场加速度传感器布置位置优化为例验证了表征最小二乘法准则和交叉熵优化算法的优越性。