基于改进共轭梯度算法的桥梁移动载荷识别

作者：罗城升; 王林军; 陈保家; 徐洲常

来源：国外电子测量技术, 2022, 41(06): 159-164.

DOI：10.19652/j.cnki.femt.2203579

• 移动荷载识别
• 时域法
• 改进共轭梯度法
• 预处理
• 传感器配置

针对时域法对噪声敏感问题以及传统共轭梯度法数值表现较差的问题，提出一种基于改进共轭梯度法的桥梁移动载荷识别方法。针对系统矩阵条件数较大导致的病态问题，采用预处理技术将原问题转化为条件数较小的等价问题。将等价问题转化为无约束优化问题，并使用修正的Hestenes-Stiefel共轭梯度法求解。通过数值模拟仿真以验证所提方法有效性，并将其结果与3种共轭梯度法识别结果进行对比分析。结果表明，在各种传感器配置下，所提出预处理修正的Hestenes-Stiefel共轭梯度法(PMHSCG)可准确识别桥梁移动载荷；较传统预处理Fletcher-Reeves共轭梯度法(PFRCG)和预处理Polak-Ribiére-Polyak共轭梯度法(PPRPCG),PMHSCG法识别精度提升约51%;较预处理Hestenes-Stiefel共轭梯度法(PHSCG),PMHSCG法识别精度提升约28%。