[发明专利]一种非线性系统参数识别方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.非线性系统参数识别方法，其特征在于，包括：

获取系统线性固有频率、阻尼系数和非线性刚度系数，构建结构的非线性系统方程；

根据所述非线性系统方程，构建响应功率谱密度函数的计算式和测量值；

获取结构的参数初始值和响应灵敏度矩阵；

根据所述测量值、所述参数初始值以及所述响应灵敏度矩阵进行迭代处理，确定非线性系统参数；

其中，所述非线性系统参数用于结构健康监测。

2.根据权利要求1所述的非线性系统参数识别方法，其特征在于，所述获取系统线性固有频率、阻尼系数和非线性刚度系数，构建结构的非线性系统方程，包括：

将获取到的系统线性固有频率、阻尼系数和非线性刚度系数作为待识别的系统参数；

根据所述待识别的系统参数构建非线性系统方程；

其中，所述非线性系统方程的表达式为：

其中，ω_n代表系统线性固有频率；β代表阻尼系数；ε代表非线性刚度系数；f(t)代表非线性系统方程；代表系统加速度；代表系统速度；x代表系统位移。

3.根据权利要求2所述的非线性系统参数识别方法，其特征在于，所述根据所述非线性系统方程，构建响应功率谱密度函数的计算式和测量值，包括：

确定外激励频率和积分变量；

根据所述外激励频率和所述积分变量，对所述非线性系统方程进行等效线性化处理，得到所述响应功率谱密度函数的计算式；

根据所述计算式计算得到所述测量值；

其中，所述响应功率谱密度函数的计算式为：

其中，S_xx(ω)代表响应功率谱密度函数；e为自然常数，ω为外激励频率；ξ为积分变量；k为常数；dξ代表ξ的微分；β代表阻尼系数。

4.根据权利要求1所述的非线性系统参数识别方法，其特征在于，所述获取结构的参数初始值和响应灵敏度矩阵，包括：

获取系统参数更新值；

获取测量响应与计算响应之间的差值；

根据所述系统参数更新值以及所述差值进行灵敏度分析，得到所述响应灵敏度矩阵。

5.根据权利要求4所述的非线性系统参数识别方法，其特征在于，所述方法还包括构建参数识别问题的目标函数这一步骤，该步骤包括：

将所述参数识别问题中的加权非线性最小二乘问题进行线性化处理；

通过增强响应灵敏度法来迭代求解所述线性化处理后的结果。

6.根据权利要求5所述的非线性系统参数识别方法，其特征在于，所述通过增强响应灵敏度法来迭代求解所述线性化处理后的结果，包括：

通过置信域限制的方法对正则化参数进行优选，并根据优选得到的正则化参数，通过带正则化的最小二乘法确定迭代步骤中的系统参数更新值。

7.非线性系统参数识别装置，其特征在于，包括：

第一模块，用于获取系统线性固有频率、阻尼系数和非线性刚度系数，构建结构的非线性系统方程；

第二模块，用于根据所述非线性系统方程，构建响应功率谱密度函数的计算式和测量值；

第三模块，用于获取结构的参数初始值和响应灵敏度矩阵；

第四模块，用于根据所述测量值、所述参数初始值以及所述响应灵敏度矩阵进行迭代处理，确定非线性系统参数；

其中，所述非线性系统参数用于结构健康监测。

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。