基于随机子空间法的海洋平台模态特征实时提取方法研究

作者：黄焱; 陈涛; 朱本瑞^*

来源：振动与冲击, 2021, 40(03): 147-155.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2021.03.020

• 随机子空间方法
• 模态参数提取
• Hankel矩阵
• 海洋平台

海洋平台结构模态特征实时提取是其结构健康监测的一项重要手段。针对传统随机子空间算法在有限测点下无法反映结构整体特征的问题,提出了一种改进的协方差驱动随机子空间模态实时提取方法。该方法基于一种新的Hankel元素重构方式,构建了结构实际空间信息与算法的相关性,并有效降低了计算矩阵的维度,从而显著提高了平台模态识别的准确度和计算效率。在此基础上,进一步建立了基于信号累积特征的虚假模态辨识方法与剔除准则,解决了传统随机子空间方法在计算大型复杂结构时存在虚假模态过多的问题。以渤海某海洋平台为例,采用所建立的方法对该平台响应信号进行计算,并与传统随机子空间方法进行对比分析,验证了所提方法的优良适用性和鲁棒性。

• 单位
  建筑工程学院; 天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室