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1、基于有效独立的改进传感器优化布置方法研究刘伟"，高维成I,李惠-孙毅】(1•哈尔滨工业大学航天科学与力学系，哈尔滨150001；2.哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨150090)摘要：随着结构健康监测技术的发展,传感器优化布置问题LI咼突出。综合考虑有效独立法和模态动能法的优缺点，分别以平均加速度幅值和模态动能修正有效独立法的传感器优化布垃结果，提出了两种基于有效独立的改进传感器优化布遇方法——有效独立-平均加速度幅值法(El-AAA)和有效独立-模态动能法(EI-MKE)。运用模态动能准则、平均加速度幅值准则、Fisher信息矩阵准则、截断模态矩阵条件数准则、模态置信准则评价
2、并比较上述两种方法及有效独立法、模态动能法、有效独立驱动点留数法和有效独立販动点残差法。实际钢井字梁采光顶结构算例结果表明，本文捉出的有效独立-平均加速度幅值法(EI-AAA)和有效独立-模态动能法(EI-MKE)在考虑截断模态线性独立的同时都能自动选择具有较高平均动态响应和模态动能的测点位置，有较强的抗噪声性能,在六种方法中布亘结果故为有效。关键词：传感器优化布置;有效独立;模态动能;平均加速度幅值;模态置信准则中图分类号：0327文献标识码：AImprovedoptimalsensorplacementmethodsbasedoneffectiveindependenceLI
3、UWeix'GAOWei-cheng1,LIHui2,SUNYil(1.DepartmentofAslronauticScienceandMechanics,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China；2.SchoolofCivilEngineering,HarbinInstiluteofTechnology,Harbin150090,China)Abstract：Twoimprovedoptimalsensorplacementmethods,namely,theEffectiveIndependence・AverageAcc
4、elerationAmplitude(EI-AAA)methodandtheEffectiveIndependence・ModalKineticEnergy(EI-MKE)methodwereproposed・Theaverageaccelerationamplitude(AAA)andmodalkineticenergy(MKE)wereusedrespectivelytomodifyoptimalsensorplacementresultsobtainedbytheeffectiveindependencemethod(El).Theobtainedoptimalsensor
5、locationsusingthetwoimprovedmethods(EI-AAAandEI-MKE)werecomparedwiththosegainedbyElmethod,MKEmethodandeffectiveindependencedrivingpointresidue(EF1-DPR)method.Theadvantageanddisadvantageofthesesixmethodsweredemonstratedbysixevaluationcriteriawhicharemodalkineticenergy(MKE),averageaccelerationa
6、mplitude(AAA),Fisherinformationmatrix(FIM),conditionnumberofIrmicatedmodalshapematrixandmodalassurancecriterion(MAC)•Acomputationalsimulationonasteelcrossbeamsunroofstructurewascarriedouttodemonstratethefeasibilityofthetwoimprovedmethodsandotherfourmethods・Theresultsshowthatsomeinnovations
7、)r
8、oposedinthepaperareeffectiveandreliable.Amongtheimprovedmethods,EI-AAAmethodandEI-MKEmethodcannotonlymakethetruncatedmodeshapesaslinearlyindependentaspossiblebutalsoenablethemeasuredmodalkineticenergytomaintainthemaxinmnivalue.Theyaremorefeas
