基于小波-人工免疫算法的懸索橋結構損傷識別.pdf

1、懸索橋結構由于質(zhì)量輕強度高已越來越多的應用在大跨度的工程建設中。懸索橋結構由于在使用過程中會受到環(huán)境、荷載等因素的影響，導致其出現(xiàn)損傷，對懸索橋結構的安全構成威脅，嚴重時可能造成災難性事故。因此，研究懸索橋結構的損傷識別具有重要理論意義和工程應用價值。
　　小波分析是一種時頻分析方法，具有多分辨分析功能，能夠有效識別信號的奇異性，因而可以根據(jù)其特性來識別結構的損傷位置。人工免疫算法則結合了傳統(tǒng)人工智能算法和生物免疫系統(tǒng)運行機理的優(yōu)

2、點，進而建立的一種具有優(yōu)越的全局搜索能力的智能算法，具備很強的信息處理能力，可以運用于結構損傷程度的識別。本文以懸索橋結構的損傷識別問題為研究對象，將小波分析與人工免疫算法相結合，建立了一種基于小波-人工免疫算法的懸索橋結構損傷識別方法。
　　本文通過小波分析識別結構的損傷位置，采用人工免疫算法構造目標函數(shù)，以結構損傷位置和損傷單元數(shù)為目標函數(shù)的輸入?yún)⒘?，通過編制人工免疫算法程序識別結構的損傷程度，給出了小波-人工免疫算法識別結構

3、損傷的原理。
　　本文為了更好地識別懸索橋結構的損傷問題，分別運用歐氏距離和免疫遺傳算法對傳統(tǒng)的人工免疫算法進行優(yōu)化，保證算法在求解搜索過程中不至于出現(xiàn)局部最優(yōu)解，使得優(yōu)化后的人工免疫算法計算收斂速度更快和效率更高。
　　本文建立了懸索橋結構的有限元模型，計算分析得到應變模態(tài)，利用MATLAB編制人工免疫算法程序。小波系數(shù)圖中的模極大值點為結構的損傷位置，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，程序輸出參量為結構