● 摘要
蒙特卡洛模拟(MCS)是一种简单而有效的分析手段,被广泛应用于的结构动力学模型确认中。不确定性量化是模型确认中的一大关键问题。传统欧氏距离/马氏距离从不同方面描述了两点间距离,然而如果在距离准则中能够同时考虑两者则会更全面。在相关性分析过程中,综合欧氏/马氏距离的特点,采用了一种欧氏/马氏距离相结合的不确定量化方法(距离判别方法),并给出了基于此指标的迭代收敛判断准则。
小生境在遗传算法的复杂问题的多解以及预防局部收敛等问题上有较好的表现。由于频响试验中可获得的试验数据有限,考虑频响函数的结构动力学模型确认可能存在多个解。但在结构动力学的模型确认中,由于输入、输出的关系复杂,结构动力学的输出响应直接采用遗传算法会导致计算非常庞大。提出了一种基于小生境进化(种群进化)的模型确认方法,该方法着眼于小生境质量的提升,通过迭代逐步提高小生境质量,从中提取满足精度要求的个体来达到模型确认的目的。在小生境中采用距离分析方法计算个体的适应度。提出模式置信准则(Signature Assurance Criterion, SAC)和模式比例因子(Crossing Signature Scale Factor, CSF)与频响测试约束状态下的固有频率相结合的输出特征作为模型确认的输出响应来降低输出特征个数并可利用全部频响分析的试验数据。频响约束下的共振频率同样可作为结构动力学输出特性。仿真结果显示,该方法可获得令人满意的结果精度,采用不同的距离分析准则可能得到多个满足精度要求的解。