結構健康監測的傳感器佈置優化設計 楊辰 盧子興 夏元清 9787030735522 【台灣高等教育出版社】

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書名：結構健康監測的傳感器佈置優化設計
ISBN：9787030735522
出版社：科學
著編譯者：楊辰 盧子興 夏元清
頁數：200
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1514158
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內容簡介

結構安全監測、診斷與維修是突破傳統結構設計局限並實現未來結構設計與運行的必然趨勢。如何在複雜服役環境中設計結構健康監測系統的高效費比感測器布置方法，已成為當前動力學反問題研究亟待突破的難點。鑒於此，本書的撰寫將考慮實際結構在服役過程中結構健康監測感測器布置面臨的低信噪比、冗餘數據、貧信息等問題，意在揭示低信噪比與冗餘數據共存模式下結構響應信息的高效表徵機理，主要包括基於非概率理論的感測器布置分析與優化設計、基於多維消冗模型的感測器布置優化設計、感測器布置的多目標優化等三方面內容，以期形成一套結構健康監測中包含系統與測量不確定性、局部密集布置等多種非完備信息下感測器布置建模、分析、優化與設計理論。 本書可供從事航天、航空、土木、自動化專業等相關領域的高校教師、工程技術人員、研究生及高年級本科生等參考使用。

目錄

前言
第1章 緒論
1 1 感測器布置優化方法研究進展與評述
1 1 1 感測器布置優化方法
1 1 2 感測器布置評價方法
1 2 感測器布置中亟待解決的關鍵問題
1 2 1 感測器布置輸入參數與性能之間的耦合關係
1 2 2 感測器布置的可靠性分析
1 2 3 大規模感測器布置演算法的精度、效率與評價
1 3 感測器布置方法的未來發展展望
1 3 1 非完備信息與最優輸入參數下感測器布置優化方法
1 3 2 基於信息融合技術的多類型感測器布置方法
1 3 3 感測器布置的多目標優化演算法綜合設計
1 3 4 基於人工智能的感測器布置優化演算法策略
1 3 5 低信噪比、多工況下自適應的監測數據採集系統
1 4 本章小結
參考文獻
第一篇 基於非概率理論的感測器布置分析與優化設計
第2章 基於非概率區間可能度的感測器數量確定方法
2 1 引言
2 2 基於Fisher信息矩陣的感測器布置優化適應度函數
2 3 基於區間可能度模型的不確定性感測器數量確定策略
2 4 數值算例
2 4 1 可重複運載器機翼
2 4 2 空間太陽能電站天線板
2 5 本章小結
參考文獻
第3章 基於非概率區間模型的感測器布置分析
3 1 引言
3 2 問題的提出
3 2 1 感測器布置的有效獨立法
3 2 2 區間模態分析
3 3 區間Fisher信息矩陣
3 4 基於區間數的感測器布置可能度
3 4 1 兩個區間比較的可能度關係
3 4 2 區間比較與實數比較的相容性
3 4 3 感測器布置可能度
3 5 迭代演算法流程
3 6 數值算例
3 6 1 5自由度剪切剛架結構
3 6 2 平面桁架結構
3 7 本章小結
參考文獻
第4章 感測器布置的非概率區間魯棒優化
4 1 引言
4 2 非概率區間適應度函數的不確定性傳播
4 2 1 非概率區間模態分析
4 2 2 基於Taylor展開的區間Fisher信息矩陣
4 2 3 感測器布置的區間魯棒優化適應度函數
4 3 非概率區間魯棒優化問題
4 4 演算法流程
4 5 數值算例
4 5 1 剪切剛架結構
4 5 2 簡支梁結構
4 5 3 平面桁架結構
4 6 本章小結
參考文獻
第二篇 基於多維消冗模型的感測器布置優化設計
第5章 基於一維消冗模型的天線展開模塊感測器布置優化
5 1 引言
5 2 空間太陽能電站和天線展開模塊介紹
5 2 1 空間太陽能電站
5 2 2 天線陣列、天線單元和天線展開模塊
5 3 面向結構健康監測的天線展開模塊感測器布置優化設計
5 3 1 布置特點
5 3 2 布置原則
5 3 3 布置方案
5 4 感測器布置的優化目標函數
5 4 1 基於有效間隔指數的優化目標函數
5 4 2 基於有效獨立法和有效間隔指數的組合目標函數
5 4 3 基於有效獨立法、有效間隔指數與可靠性指標的組合目標函數
5 5 演算法流程
5 6 數值算例
5 7 本章小結
參考文獻
第6章 基於分佈指數與有限元離散的感測器二維消冗布置方法
6 1 引言
6 2 問題的提出——有限元網格與冗餘信息對感測器布置的影響
6 3 感測器布置適應度函數
6 3 1 基於有效獨立法的感測器布置性能適應度函數
6 3 2 基於感測器分佈指數的消冗信息適應度函數
6 3 3 基於有效獨立法與感測器分佈指數的組合適應度函數
6 4 基於遺傳優化與有限元網格離散的感測器布置雙層嵌套優化演算法
6 5 數值算例
6 5 1 感測器分佈指數的驗證
6 5 2 空間太陽能電站天線陣模塊的感測器布置
6 5 3 可重複運載器機翼的感測器布置
6 6 本章小結
參考文獻
第7章 基於二維消冗模型與子聚類調整策略的感測器布置優化
7 1 引言
7 2 基於子聚類消冗模型演算法的優化目標
7 2 1 感測器布置對消冗模型的要求
7 2 2 現有感測器消冗模型的局限性
7 2 3 基於子聚類策略的新型消冗模型
7 3 基於子聚類策略的感測器布置優化方法
7 3 1 感測器布置優化方法組合目標函數
7 3 2 基於子聚類策略和最小包圍圓法的求解過程
7 3 3 基於遺傳算的法的感測器布置子聚類優化方法流程圖
7 4 工程算例
7 4 1 子聚類消冗模型的有效性驗證
7 4 2 空間太陽能電站天線展開模塊
7 4 3 可重複運載器機翼
7 5 本章小結
參考文獻
第8章 基於三維消冗模型的空間網格結構感測器布置優化
8 1 引言
8 2 基於三維消冗模型的感測器布置優化目標函數
8 2 1 研究動機
8 2 2 三維消冗模型
8 3 組合目標函數
8 4 基於遺傳優化演算法的空間網格結構感測器布置優化流程
8 5 數值算例
8 5 1
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