結(jié)構(gòu)辨識(shí)

例如，考慮數(shù)學(xué)模型

其中u是輸入，y是輸出，θ表示未知參數(shù)向量,x是狀態(tài)。f和g的具體形式就是模型的結(jié)構(gòu)。如果f和g都是線性函數(shù)，則稱模型為線性模型，否則稱為非線性模型。

線性模型的結(jié)構(gòu)是用一些參數(shù)來表征的，一般可以通過輸入輸出數(shù)據(jù)來確定其結(jié)構(gòu)。非線性模型的結(jié)構(gòu)主要根據(jù)關(guān)于系統(tǒng)本身的知識(shí)（包括系統(tǒng)的固有規(guī)律和實(shí)踐中所獲得的知識(shí)）和經(jīng)驗(yàn)來確定。但在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行近似描述時(shí)，其結(jié)構(gòu)也可能通過數(shù)據(jù)用辨識(shí)的方法來確定（見數(shù)據(jù)處理的分組方法）。結(jié)構(gòu)辨識(shí)是建立數(shù)學(xué)模型的重要步驟。而數(shù)學(xué)模型總是在一定程度上對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的近似，所以在確定模型結(jié)構(gòu)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)應(yīng)用模型的目的考慮選擇什么樣的形式，注意模型的適用性，同時(shí)又要顧及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和參數(shù)估計(jì)的可能性。因此結(jié)構(gòu)辨識(shí)的目標(biāo)應(yīng)是確定一個(gè)簡(jiǎn)單的、滿足精度要求的適用模型的結(jié)構(gòu)。2100433B

前言

第一章 結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的系統(tǒng)辨識(shí)問題

1.1 結(jié)構(gòu)工程與系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)

1.2 結(jié)構(gòu)工程系統(tǒng)辨識(shí)的定義

1.3 結(jié)構(gòu)工程的系統(tǒng)辨識(shí)問題

1.3.1 單純結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的辨識(shí)問題

1.3.2 流-固耦合體系的辨識(shí)問題

參考文獻(xiàn)

第二章 工程結(jié)構(gòu)模態(tài)分析及信號(hào)處理方法

2.1 工程結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析

2.1.1 多自由度結(jié)構(gòu)體系的頻響函數(shù)矩陣

2.1.2 多自由度結(jié)構(gòu)體系頻響函數(shù)的幾點(diǎn)討論

2.1.3 平穩(wěn)隨機(jī)荷載激勵(lì)下的結(jié)構(gòu)振動(dòng)

2.1.4 隨機(jī)荷載激勵(lì)下頻響函數(shù)的估計(jì)

2.2 實(shí)驗(yàn)信號(hào)處理方法

2.2.1 框架

2.2.2 傅里葉變換

2.2.3 時(shí)變系統(tǒng)的信號(hào)處理方法

2.2.4 Wigner-Ville分布

參考文獻(xiàn)

第三章 土木工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性辨識(shí)

3.1 常用的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?

3.1.1 模態(tài)模型

3.1.2 狀態(tài)空間模型

3.1.3 ARMA模型

3.2 常用的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)辨識(shí)方法

3.2.1 全局性有理分式多項(xiàng)式方法

3.2.2 子空間類辨識(shí)法

3.3 橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性辨識(shí)實(shí)例

3.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

3.3.2 實(shí)驗(yàn)荷載的簡(jiǎn)化處理

3.3.3 運(yùn)行模態(tài)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果

3.3.4 橋梁行車激勵(lì)特性辨識(shí)

參考文獻(xiàn)

第四章 工程結(jié)構(gòu)有限元模型修正

4.1 有限元模型修正的基本概念

4.2 有限元模型修正的基本方法

4.3 關(guān)于有限元模型修正的幾點(diǎn)討論

4.3.1 關(guān)于實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)與理論模態(tài)的討論

4.3.2 關(guān)于模態(tài)參數(shù)靈敏度計(jì)算的討論

4.3.3 關(guān)于修正量求解過程的討論

4.3.4 基于SVD關(guān)于修正量求解過程的討論

4.4 有限元模型修正的其他方法

4.4.1 響應(yīng)面法

4.4.2 Generic單元法和子結(jié)構(gòu)法

4.4.3 多分辨率剛度函數(shù)修正方法

參考文獻(xiàn)

第五章 橋梁節(jié)段瞬態(tài)氣彈系統(tǒng)的辨識(shí)

5.1 橋梁風(fēng)致振動(dòng)的經(jīng)典耦合模型

5.1.1 經(jīng)典耦合模型——?dú)鈩?dòng)導(dǎo)數(shù)模型

5.1.2 氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)的常規(guī)辨識(shí)方法

5.1.3 經(jīng)典模型的誤差模型

5.1.4 關(guān)于經(jīng)典耦合模型的實(shí)驗(yàn)討論

5.2 橋梁風(fēng)致振動(dòng)的非線性耦合模型

5.2.1 模型分析

5.2.2 模型建立

5.3 非線性耦合模型的辨識(shí)方法

5.3.1 Hilbert-Huang變換及EMD方法

5.3.2 FM-EMD方法

5.3.3 FM-EMD方法的特性討論

5.3.4 FM-EMD方法的數(shù)值驗(yàn)證

5.4 非線性耦合模型辨識(shí)實(shí)例

5.4.FM-EMD性能的提升

5.4.2 非線性耦合模型的辨識(shí)過程

5.4.3 辨識(shí)結(jié)果及討論

參考文獻(xiàn)

第六章 橋梁節(jié)段尾流激振系統(tǒng)的辨識(shí)

6.1 橋梁節(jié)段尾流激振的周期模型

6.1.1 周期尾流激振的常規(guī)辨識(shí)方法

6.1.2 渦振力的折算頻響函數(shù)模型

6.2 橋梁節(jié)段的尾流激振隨機(jī)周期模型

6.2.1 隨機(jī)周期尾流激振的常規(guī)辨識(shí)方法

6.2.2 隨機(jī)周期尾流激振過程非平穩(wěn)性的辨識(shí)方法

6.2.3 隨機(jī)周期尾流激振非平穩(wěn)過程的辨識(shí)

參考文獻(xiàn)2100433B

《土木工程結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)》點(diǎn)介紹土木工程結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)。書中分別針對(duì)單純結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和流-固耦合系統(tǒng)進(jìn)行闡述。第一章介紹結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的系統(tǒng)辨識(shí)問題，第二章介紹模態(tài)分析及信號(hào)處理的基礎(chǔ)知識(shí)，第三章介紹單純結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型及辨識(shí)方法，第四章介紹有限元模型修正的相關(guān)內(nèi)容，第五章介紹橋梁結(jié)構(gòu)瞬態(tài)氣彈系統(tǒng)的辨識(shí)問題，第六章介紹橋梁結(jié)構(gòu)尾流激振氣彈系統(tǒng)的辨識(shí)問題?！锻聊竟こ探Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)》可供結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的科研工作者和工程技術(shù)人員參考，也可作為高等院校土木、交通、水利和機(jī)械等專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的教學(xué)參考書。