買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網恭喜大連理工大學申請的專利一種基于模態置信準則的大跨橋梁渦激振動實時識別方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115307849B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-13發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210787942.3，技術領域涉及：G01M5/00；該發明授權一種基于模態置信準則的大跨橋梁渦激振動實時識別方法是由楊小梅;伊廷華;曲春緒;李宏男設計研發完成，并于2022-07-06向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于模態置信準則的大跨橋梁渦激振動實時識別方法在說明書摘要公布了：本發明提供了一種基于模態置信準則的大跨橋梁渦激振動實時識別方法，步驟如下：從既有加速度響應數據中篩選一段寬帶隨機加速度數據，利用頻域分解法對其進行運營模態分析，提取橋梁主梁的模態參數，包括頻率和振型；利用希爾伯特變換從當前時刻加速度響應中提取瞬時相位和瞬時包絡，并將多測點加速度響應的瞬時包絡按照其瞬時相位關系構成瞬時包絡向量；根據極值點時間間隔確定可能的參振模態及分析窗長，選取可能參振模態的振型，計算其與瞬時包絡向量的模態置信準則；根據分析窗長內模態置信準則實時確定是否發生渦激振動及渦激振動的模態階次。本發明利用瞬時包絡向量與振型向量成比例，實現不同渦激振動過程的實時在線識別。

本發明授權一種基于模態置信準則的大跨橋梁渦激振動實時識別方法在權利要求書中公布了：1.一種基于模態置信準則的大跨橋梁渦激振動實時識別方法，其特征在于，步驟如下：步驟1：橋梁模態參數識別1從布設在橋梁主梁上的N個豎向加速度傳感器所采集的歷史監測數據中，選取時長為1h的寬帶隨機加速度數據，N＞1；利用頻域分解法從寬帶隨機加速度數據中識別橋梁主梁的各階模態參數，包括各階頻率f1、f2、…、fK和各階振型向量其中，K為參振的模態階次總數，第k階振型向量由各加速度測點處的振型系數組成，即上標T表示轉置，階次k＝1,2,…,K；步驟2：渦激振動瞬時特征分析2對當前時刻t，從橋梁主梁各測點i＝1、2、…、N處采集其豎向加速度數據yit，多測點加速度聯合記為yt＝[y1ty2t…yNt]T；若橋梁主梁未發生渦激振動，則測點i處的加速度響應表達式為： 式中，下標i為測點編號，為第k階振型在測點i處的振型系數，ωk為第k階結構圓頻率，θk為初始相位，Akt為與激勵相關的慢時變調幅函數；當風荷載誘發的旋渦脫落頻率與橋梁主梁第p階頻率接近時，橋梁主梁發生第p階模態主導的渦激振動，其中1≤p≤K；此時，測點i處的加速度響應表達式變為： 相應地，渦激振動發生時多測點加速度響應表達式為： 根據式3知，當第p階模態主導的渦激振動發生時，多測點的加速度響應向量yt與第p階模態的振型成比例，比例系數為Aptcosωpt+θp；3采用模態置信準則來評價兩個向量的比例關系；對于加速度響應向量yt和振型向量二者的MAC為： 其中，0≤MAC≤1，MAC＝0表示兩向量完全無關，MAC＝1表示兩向量完全相關，即呈比例關系；根據式3知，各測點加速度響應向量隨時間而改變，當比例系數Aptcosωpt+θp＝0時，各測點加速度響應向量滿足yt＝0；若yt等于0，則式4中的MAC值等于0，此時，利用MAC進行渦激振動判別的方法失效；為利用MAC進行渦激振動的連續在線識別，需要利用加速度響應向量yt構造一個可代表渦激振動、又不會因為比例系數Aptcosωpt+θp的周期性振蕩而造成判別失效的參數，即瞬時包絡向量；步驟3：瞬時包絡向量提取4對測點i處的加速度數據yit進行希爾伯特變換，獲取其解析信號zit為：zit＝yit+jH[yit]5其中，j為虛數單位，H[·]表示希爾伯特變換；若加速度數據為渦激振動，則式5中的解析信號表達式變換為： 對式6中的解析信號進行分析，提取加速度響應yit的瞬時包絡和瞬時相位，分別為： 其中，xUit和xLit分別定義為瞬時上包絡和瞬時下包絡，Re[·]和Im[·]表示取實部和取虛部，|·|表示取絕對值，定義為瞬時相位，設定其變化范圍為根據初始時刻τ處的瞬時相位確定各測點的相對振動方向，并選取各測點加速度響應的瞬時包絡xit為： 相應地，當第p階模態發生渦激振動時，各測點加速度響應的瞬時包絡向量與振型成比例，即： 當渦激振動發生時，加速度瞬時包絡向量xt與振型向量的比例系數為Apt而非Aptcosωpt+θp，Apt為慢變調幅函數且不等于0；因此，利用瞬時包絡向量xt代替加速度向量yt，并計算其與振型向量的模態置信準則MAC，若MAC接近于1，表示二者成比例關系；步驟4：各階渦激振動在線判別5當橋梁主梁測點滿足N＞＞K時，各階模態的振型向量可區分，即各振型向量的MAC滿足其中，p＝1,2,…,K，q＝1,2,…,K，且p≠q；此時，只需要提取當前時刻的加速度瞬時包絡向量xt，并分別計算其與振型向量的模態置信準則MAC；若在時間段t0＝t-T+Δt、t-T+2Δt、…、t內，有且僅有滿足則渦激振動發生，且振動模態為第p階，反之，則未發生渦激振動；其中，Δt為采樣時間間隔，T表示隨時間變化的分析窗長，計算如下：Tt＝t-1-t-212其中，t-1表示與t最鄰近且加速度出現極大值的時刻點；t-2表示與t次鄰近且加速度出現極大值的時刻點；6當主梁加速度測點滿足1＜N＜K時，各階模態的振型向量可能發生混疊，即其中p≠q；為了避免振型向量混疊造成渦激振動發生的模態階次被錯判，需要先從K階模態中初選當前時刻t發生在加速度響應中的M個可能的參振模態，其中，M≤K；首先，根據分析窗長Tt確定加速度響應的可能振動頻帶為[0.8Tt,1.2Tt]Hz；若結構第p階頻率在[0.8Tt,1.2Tt]Hz內，表示第p階模態為可能的參振模態；篩選f1、f2、…、fK中所有滿足以上要求的模態階次，分別計算其振型向量與加速度瞬時包絡向量的模態置信準則；若在時間段t0＝t-T+Δt、t-T+2Δt、…、t內，對滿足[0.8Tt,1.2Tt]的模態階次p，當且僅當其振型向量與加速度瞬時包絡向量滿足則渦激振動發生，且振動模態為第p階，反之則未發生渦激振動。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人大連理工大學，其通訊地址為：116024 遼寧省大連市甘井子區凌工路2號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。