多输入多输出桥梁结构时变模态参数的滑窗时域识别

作者：周筱航; 单德山^*; Inamullah Khan; 李乔

来源：应用基础与工程科学学报, 2020, 28(05): 1145-1157.

DOI：10.16058/j.issn.1005-0930.2020.05.012

• 桥梁
• 时变
• 模态参数
• 滑窗
• 确定-随机子空间
• 希尔伯特-黄变换
• 振动台试验

为了跟踪识别多输入多输出桥梁结构的时变模态参数,提出了一种基于滑窗技术与确定-随机子空间识别的时域识别方法(Sliding Window-Combined Determine-stochastic Subspace Identification,SW-CDSI).首先,使用滑窗技术对连续测试数据进行窗口划分,讨论了窗函数、窗宽度及滑窗步长的确定标准,提出了基于稳定图法的窗宽度确定方法.然后,使用考虑多输入多输出的确定-随机子空间方法对各窗口内数据进行处理,实现在时域上对桥梁模态参数进行跟踪识别.最后,基于大比尺斜拉桥模型振动台试验测试数据,对SW-CDSI方法进行验证,并将SW-CDSI辨识结果与希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)辨识结果进行对比分析.结果表明:SW-CDSI方法可精确地跟踪桥梁频率在时域上的变化情况,其比HHT方法具有更高的精度和稳定性.

• 单位
  土木工程学院; 西南交通大学; 建筑工程学院; 广西大学