基于连续小波变换的桥梁时变与非线性工作参数识别方法研究

处于长期工作状态下的桥梁结构，本质上属于时变和非线性结构系统，结构响应表现出非平稳特性，其典型特征就是结构参数是时变的。项目紧密结合桥梁结构和所处工作环境的特点，以时变和非线性结构的工作振动响应处理为出发点，采用连续小波变换的方法，以识别结构的瞬时特征参数为突破口，从理论、数值模拟和试验三个方面，对时变和非线性结构参数识别理论、算法和计算机实现进行深入研究。重点解决瞬时特征参数识别技术中小波基函数及参数选取、基于动态规划的小波脊线提取、信号重构以及基于矩阵奇异值分解（SVD）的噪声干扰处理等关键技术问题；提出一种新的反映结构时变、非线性特征的瞬时特征参数及相应的识别技术；由识别出的结构瞬时（瞬时频率和瞬时幅值）特性，得到非线性结构的骨架曲线，来识别结构的非线性。项目成果可广泛应用于桥梁动力灾变机理、健康监测和安全评估的研究，具有较大的理论意义和工程实用价值。

处于长期工作状态下的桥梁结构，本质上属于时变和非线性结构系统，结构响应表现出非平稳特性，其典型特征就是结构参数是时变的。本项目的研究紧密结合桥梁结构和所处工作环境的特点，以时变和非线性结构的工作振动响应处理为出发点，采用连续小波变换的方法，以识别结构的瞬时特征参数为突破口，从理论、数值模拟和试验三个方面，对时变和非线性结构参数识别理论、算法和计算机实现进行了深入研究。重点解决了瞬时特征参数识别技术中小波基函数及参数选取、基于动态规划的小波脊线提取、信号重构以及基于矩阵奇异值分解（SVD）的噪声干扰处理等关键技术问题；提出了一种新的反映结构时变、非线性特征的瞬时特征参数及相应的识别技术；由识别出的结构瞬时（瞬时频率和瞬时幅值）特性，得到非线性结构的骨架曲线，来识别结构的非线性。.. 本项目已经发表国际一流期刊论文16篇（SCI，EI同时收录），国内重要期刊论文6篇（EI收录），发表的论文均标注获本项目基金资助。本项目已经培养毕业博士研究生3人，硕士研究生5人。.. 项目成果可广泛应用于桥梁动力灾变机理、健康监测和安全评估的研究，具有较大的理论意义和工程实用价值。