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公开(公告)号：CN114626193B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202111657460.8
申请日：2021-12-30
Applicant: 南昌大学
IPC: G06F18/10 , G06F18/2131 , G06F18/24
Abstract: 本发明涉及一种基于改进变分模态分解的泄流结构振动信号降噪方法，通过对泄流结构进行原型振动测试，获取相应测点的原型振动信号，基于变分模态分解VMD方法构造变分约束模型；基于奇异熵和频率稳定的结构模态数自适应确定方法，确定并输出含有N″个稳定IMF分量的结构模态数；根据保证信号重构精度的样本熵阈值，实现对二次惩罚因子的自动筛选，并利用BAS‑PSO算法来寻求最优的二次惩罚因子；将上述确定的结构模态数和最优二次惩罚因子代入到变分约束模型中对泄流结构振动信号响应进行降噪处理。本发明方法能够有效地滤除低频水流噪声和高频白噪声，抑制结构密频分量的模态混叠，并得出结构各振动分量的时程线，为运行期泄流结构振动信号降噪提供了一种新的思路。
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公开(公告)号：CN114358072A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111657449.1
申请日：2021-12-30
Applicant: 南昌大学
IPC: G06K9/00 , G06F30/23 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种基于原型实测振动响应的泄流结构振源识别方法，基于泄流结构原型振动测试，利用CEEMDAN‑小波阈值对测点位移响应信号进行降噪；基于有限元模型进行模态分析，并计算每个振源荷载作用下各测点的单位脉冲响应，以此构建单位脉冲响应矩阵；结合对泄流结构零状态下测点位移响应的Duhamel积分，得到振源荷载识别反问题的数学模型；然后基于Tikhonov正则化修正反演数学模型和荷载识别初始值，得到LSQR迭代计算方程；最后利用LSQR算法进行迭代求解，得到识别的泄流结构运行期振源荷载。本发明联合CEEMDAN‑小波阈值去噪和Tikhonov正则化预优的LSQR算法，能够对振源载荷进行有效识别，识别精度和稳定性高，为运行期泄流结构振源识别提供了一种全新的思路。
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公开(公告)号：CN114595498B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202210143888.9
申请日：2022-02-17
Applicant: 南昌大学
IPC: G06F30/13 , G06N3/0442 , G06N3/08
Abstract: 本发明属于水工建筑物安全监控领域，具体的涉及一种拱坝变形性态监控方法，包括如下步骤：建立拱坝变形确定性模型；对拱坝变形确定性模型的残差序列进行分解和多尺度计算；对残差序列高频信号进行GRU_LSTM预测，对残差序列低频信号进行ARIMA预测；对残差序列高频信号、残差序列低频信号的预测值叠加到拱坝变形确定性模型的预测中，获得拱坝变形的预测值；本发明通过对拱坝确定性模型的残差分析，研究拱坝变形确定性模型，最终通过模型预测值和残差预测值的叠加，获得拱坝变形的预测值，使得预测结果更贴合实际，预测效果较好，为拱坝管理人员提供参考依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114595498A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210143888.9
申请日：2022-02-17
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明属于水工建筑物安全监控领域，具体的涉及一种拱坝变形性态监控方法，包括如下步骤：建立拱坝变形确定性模型；对拱坝变形确定性模型的残差序列进行分解和多尺度计算；对残差序列高频信号进行GRU_LSTM预测，对残差序列低频信号进行ARIMA预测；对残差序列高频信号、残差序列低频信号的预测值叠加到拱坝变形确定性模型的预测中，获得拱坝变形的预测值；本发明通过对拱坝确定性模型的残差分析，研究拱坝变形确定性模型，最终通过模型预测值和残差预测值的叠加，获得拱坝变形的预测值，使得预测结果更贴合实际，预测效果较好，为拱坝管理人员提供参考依据。
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公开(公告)号：CN114330067A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111657423.7
申请日：2021-12-30
Applicant: 南昌大学
IPC: G06F30/23 , G06N3/00 , G06F17/18 , G06F17/16 , G06F119/10
Abstract: 本发明涉及一种软基水闸有限元模型修正方法，包括以下步骤：对目标软基水闸进行振动测试，得到水闸振动加速度或动位移响应信号；基于IVMD‑SSI方法识别软基水闸振动模态参数；建立软基水闸的有限元模型，确定软基水闸结构及地基的待修正参数分区；根据水闸振动模态参数和待修正参数，构建GA‑SVR代理模型以替代软基水闸的有限元模型；构建软基水闸有限元模型修正的目标函数，并基于BAS‑PSO优化算法对目标函数进行寻优求解，获得软基水闸待修正参数的最优组合。本发明软基水闸有限元模型修正方法克服了静力信息难以在线监测的局限性，解决了群体算法存在的计算效率低、个体算法难以实现全局收敛的问题，修正效果好，为软基水闸有限元模型修正提供了一种全新的思路。
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公开(公告)号：CN118568429A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202411035434.5
申请日：2024-07-31
Applicant: 南昌大学
IPC: G06F18/15 , G06F18/2113 , G06F18/2136
Abstract: 本发明公开了一种泄流激励下水工结构振动响应信号自适应联合去噪方法，联合自动奇异值分解和自适应变分模态分解ASVD‑IVMD对水工结构振动响应信号进行去噪处理；首先，基于奇异值分解SVD理论，提出了利用超参数法自动确定有效奇异值的自动奇异值分解ASVD方法，以自动滤除背景噪声；随后，基于变分模态分解VMD原理，提出了基于包络熵和黏菌优化算法的改进变分模态分解IVMD方法，以实现信号中结构各振动分量和噪声分量的自适应分离，结合互相关系数进一步滤除低频水流噪声；从而降低背景白噪声及低频水流噪声对水工结构动力特征信息提取的干扰，提升了水工结构振动响应信号去噪的自动化程度。本发明方法为泄流激励下水工结构振动响应信号去噪提供了一种新的思路。
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公开(公告)号：CN114358072B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202111657449.1
申请日：2021-12-30
Applicant: 南昌大学
IPC: G06F18/24 , G06F30/23 , G06F18/2131 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种基于原型实测振动响应的泄流结构振源识别方法，基于泄流结构原型振动测试，利用CEEMDAN‑小波阈值对测点位移响应信号进行降噪；基于有限元模型进行模态分析，并计算每个振源荷载作用下各测点的单位脉冲响应，以此构建单位脉冲响应矩阵；结合对泄流结构零状态下测点位移响应的Duhamel积分，得到振源荷载识别反问题的数学模型；然后基于Tikhonov正则化修正反演数学模型和荷载识别初始值，得到LSQR迭代计算方程；最后利用LSQR算法进行迭代求解，得到识别的泄流结构运行期振源荷载。本发明联合CEEMDAN‑小波阈值去噪和Tikhonov正则化预优的LSQR算法，能够对振源载荷进行有效识别，识别精度和稳定性高，为运行期泄流结构振源识别提供了一种全新的思路。
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公开(公告)号：CN114626193A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202111657460.8
申请日：2021-12-30
Applicant: 南昌大学
IPC: G06F30/20 , G06K9/00 , G06F111/04
Abstract: 本发明涉及一种基于改进变分模态分解的泄流结构振动信号降噪方法，通过对泄流结构进行原型振动测试，获取相应测点的原型振动信号，基于变分模态分解VMD方法构造变分约束模型；基于奇异熵和频率稳定的结构模态数自适应确定方法，确定并输出含有N″个稳定IMF分量的结构模态数；根据保证信号重构精度的样本熵阈值，实现对二次惩罚因子的自动筛选，并利用BAS‑PSO算法来寻求最优的二次惩罚因子；将上述确定的结构模态数和最优二次惩罚因子代入到变分约束模型中对泄流结构振动信号响应进行降噪处理。本发明方法能够有效地滤除低频水流噪声和高频白噪声，抑制结构密频分量的模态混叠，并得出结构各振动分量的时程线，为运行期泄流结构振动信号降噪提供了一种新的思路。
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