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申请/专利权人：华侨大学;厦门雅众建设集团有限公司

摘要：本发明涉及一种线性时变结构的欠定工作模态参数识别方法和系统。本发明在获取工程结构在环境激励下的特定时间段内每一时刻的时域振动位移响应信号之后，采用预设长度的窗口在时域振动位移响应信号上滑动得到窗口数据，接着，采用稀疏成分分析方法基于窗口数据得到模态振型、模态的阻尼比和模态的固有频率，以能够提高所获取的工作模态信息分析的速度和准度。并且，本发明通过采用窗口滑动和稀疏成分分析方法结合的方式进行数据处理，能够从有限的传感器中识别出更多的工作模态参数。

主权项：1.一种线性时变结构的欠定工作模态参数识别方法，其特征在于，包括：获取工程结构在环境激励下的特定时间段内每一时刻的时域振动位移速度加速度响应信号；所述时域振动位移速度加速度响应信号由振动位移速度加速度传感器采集；采用预设长度的窗口在所述时域振动位移响应信号上滑动得到窗口数据；采用稀疏成分分析方法基于所述窗口数据得到模态振型、模态的阻尼比和模态的固有频率；所述采用稀疏成分分析方法基于所述窗口数据得到模态振型、模态的阻尼比和模态的固有频率，具体包括：对所述窗口数据进行稀疏变换得到稀疏数据；对所述稀疏数据进行聚类处理得到聚类中心，并将所述聚类中心作为混合矩阵；所述混合矩阵中的一列对应一阶模态振型；基于所述稀疏数据和所述混合矩阵确定源向量数据；将所述源向量数据的最小l1范数作为源向量的估计；根据所述源向量的估计得到源信号的估计；将所述源信号的估计作为模态坐标响应，并基于所述模态坐标响应确定模态的固有频率和阻尼比；所述对所述稀疏数据进行聚类处理得到聚类中心，并将所述聚类中心作为混合矩阵，具体包括：获取初始隶属度；将所述初始隶属度作为第一窗口的聚类初始值，对与第一个窗口对应的稀疏数据进行聚类处理得到第一聚类中心；获取第一个窗口的隶属度，并滑动窗口，将所述第一个窗口的隶属度作为第二个窗口的聚类初始值，对与第二个窗口对应的稀疏数据进行聚类处理得到第二聚类中心；依次类推，直至获取得到与所有窗口对应的稀疏数据的聚类中心。

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