NCREE-2018-022
時間 2018-12-30
標題 利用卡氏濾波器組進行結構損傷識別
作者 Chia-Ming Chang、Jau-Yu Chou、Pei-yang Lin、Hung-Wei Chiang、Yun-Mei Lin
摘要
近年來,為了延長結構的使用壽命及保護結構免於遭受下次災害的破壞,結構健康監測越來越受工程界重視。本研究目的為利用卡爾曼濾波器組進行結構的損傷識別。該方法包括四個步驟,首先利用頻率域多輸入多輸出系統識別方法或時間域唯有輸出的自回歸模型之系統識別方法,建構結構模型;然後,將該結構模型轉換成全訊號輸入之卡爾曼濾波器分離該卡爾曼濾波器成多組卡爾曼濾波器,並估計結構兩節點間的相對反應,計算真實量測結構反應與估計反應之差值;最後,利用未損傷的結構指數與事件結束的結構事件指數進行比較,將該差值透過統計表示法,建立結構損傷指標,以利判斷結構桿件損傷程度。本研究利用模擬試驗來評估方法的可靠性,並在國家地震中心進行共三組結構試驗與實驗驗證,由模擬及實驗結果皆顯示此方法能成功判斷出結構損傷之發生、損傷之位置及損傷之程度。
關鍵字 autoregressive modeling; a bank of Kalman estimators; damage detection; structural health monitoring; damage detection; seismic damage; statistical damage index.
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