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Disturbance observer-based time-domain dynamic load identification
DOI:10.1016/j.istruc.2026.111826.png)
摘要
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动态载荷识别作为结构动力学中的一个反问题,在传统动态载荷识别方法中直接反演传递函数矩阵时,常面临不适定性问题。尽管已有多种解决方案被提出,但现有大多数动态载荷识别方法仍依赖矩阵反演,导致计算复杂度高、精度低且无法实现实时识别。为解决此问题,本文提出一种受控制理论中的扰动观测器(DOB)启发的时间域识别方法,用于任意动态载荷的时间域识别。该方法创新性地将动态载荷视为结构动力学系统的外部扰动,并基于系统的状态空间方程参数构建DOB。通过将动态载荷识别转化为利用由结构动力学方程转换而来的DOB对外部扰动进行估计,实现了动态载荷的识别。该方法收敛性已严格证明,并通过悬臂框架结构的数值仿真和实验验证了其可行性。在已知结构参数和振动响应的条件下,该方法能准确识别单点和多点任意动态载荷,且具有良好的抗噪声能力。仿真算例中,单点动态载荷时程识别结果的归一化均方根误差(NRMSE)为4.946%,多点动态载荷识别结果的平均NRMSE为2.676%;实验结果表明,悬臂框架结构上单点和多点任意动态载荷的NRMSE均小于10%。
Keyword:
Dynamic load identification
Disturbance observer
Time-domain identification
Structural dynamics
State-space equation
期刊
IF:
4.3
论文数:
1.3W
被引数:
2.7W
机构
引用论文
Identification of a load model for crowd-rhythmic activities based on acceleration measurements of a building floor
STRUCTURES
IF4.3
Robust identification of distributed dynamic loads acting on multi-degree-of-freedom structures based on sparse measurement基于稀疏测量的多自由度结构上分布动态荷载的鲁棒识别

