橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器優(yōu)化布置.pdf

1、傳感器系統(tǒng)是橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。從理論上說(shuō)，盡可能多的傳感器有利于獲得更全面的結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息，但由于經(jīng)濟(jì)和結(jié)構(gòu)運(yùn)行態(tài)等方面的原因，在整座橋梁的所有自由度上安置傳感器既不可能也不現(xiàn)實(shí)。通過(guò)盡可能少的傳感器來(lái)獲取可靠而全面的橋梁健康狀況信息，就是優(yōu)化布設(shè)的根本原則。 本文深入研究了幾種使用較多的傳感器優(yōu)化布置算法，認(rèn)真分析了各算法求解格式的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為各算法同樣可以通過(guò)遺傳算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，并給出了各算法的遺

2、傳算法求解流程。本文還將傳感器優(yōu)化布置等非線(xiàn)性?xún)?yōu)化問(wèn)題分為本質(zhì)確定性和本質(zhì)隨機(jī)兩類(lèi)，并認(rèn)為序列法適合求解本質(zhì)確定性問(wèn)題，而遺傳算法則更適合本質(zhì)隨機(jī)問(wèn)題。另外，本文還簡(jiǎn)要介紹了目前對(duì)傳感器系統(tǒng)的5種評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，并討論橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器優(yōu)化布置問(wèn)題的特點(diǎn)。 論文第4章和第5章分別采用廣義遺傳算法和小生境遺傳算法實(shí)橋結(jié)構(gòu)的主梁位移傳感器方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)選擇對(duì)各遺傳算法計(jì)算性能影響較大的計(jì)算參數(shù)作為因素，利用正交表設(shè)計(jì)了多