清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Finite Linear Representation of Nonlinear Structural Dynamics Using Phase Space Embedding Coordinate

代表(政治) 嵌入 非线性系统 动力学(音乐) 空格(标点符号) 相(物质) 相空间 数学分析 数学 计算机科学 物理 人工智能 声学 量子力学 政治学 操作系统 政治 法学
作者
Zhen Peng,Jun Li,Hong Hao
出处
期刊:Journal of Engineering Mechanics-asce [American Society of Civil Engineers]
卷期号:150 (5)
标识
DOI:10.1061/jenmdt.emeng-7349
摘要

Modeling of structural nonlinear dynamic behavior is a central challenge in civil and mechanical engineering communities. The phase space embedding of response time series has been demonstrated to be an efficient coordinate basis for data-driven approximation of the modern Koopman operator, which can fully capture the global evolution of nonlinear dynamics by a linear representation. This study demonstrates that linear and nonlinear structural dynamic vibrations can be represented by a universal forced linear model in a finite dimension space projected by time-delay coordinates. Compared with the existing methods, the proposed approach improves the performance of finite linear representation of nonlinear structural dynamics on two essential issues including the robustness to measurement noise and applicability to multidegree-of-freedom (MDOF) systems. For linear structures, the dynamic mode shapes and the corresponding natural frequencies can be accurately identified by using the time-delay dynamic mode decomposition (DMD) algorithm with acceleration response data experimentally measured from an 8-story shear-type linear steel frame. Modal parameters extracted from the time-delay DMD matched well with those identified from traditional modal identification methods, such as frequency domain decomposition (FDD) and complex mode indicator function (CMIF). In addition, numerical and experimental studies on nonlinear structures are conducted to demonstrate that the finite-dimensional DMD based on the discrete Hankel singular value decomposition (SVD) coordinate is highly symmetrically structured, and is able to accurately obtain a linear representation of structural nonlinear vibration. The resulting linearized data-driven equation-free model can be used to accurately predict the responses of nonlinear systems with limited training data sets.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
舒心的瑾瑜完成签到,获得积分10
7秒前
李木禾完成签到 ,获得积分10
34秒前
SDS完成签到 ,获得积分10
54秒前
59秒前
尊贵的梅赛德斯奔驰车主完成签到 ,获得积分10
1分钟前
热心十八完成签到,获得积分10
1分钟前
Cell完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
as完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
小涛完成签到 ,获得积分10
2分钟前
快乐的文博完成签到,获得积分10
2分钟前
西安浴日光能赵炜完成签到,获得积分10
2分钟前
hover完成签到,获得积分10
2分钟前
羞涩的小白菜完成签到,获得积分10
2分钟前
yyan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
byron完成签到 ,获得积分10
3分钟前
峰成完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Alex-Song完成签到 ,获得积分0
3分钟前
自然的妙梦完成签到,获得积分10
3分钟前
RaeganWehe发布了新的文献求助10
3分钟前
个性的一手完成签到,获得积分20
3分钟前
爱听歌的雁风完成签到,获得积分10
4分钟前
hunk完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
欢呼亦绿完成签到,获得积分10
4分钟前
dipper发布了新的文献求助10
4分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
4分钟前
鸡鸡大魔王完成签到,获得积分10
4分钟前
SciGPT应助dipper采纳,获得10
4分钟前
5分钟前
神勇的尔琴完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
dipper完成签到,获得积分10
5分钟前
昭荃完成签到 ,获得积分0
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Art Therapy and Career Counseling 600
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7619625
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9195081
关于积分的说明 19706285
捐赠科研通 7191294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272398
关于科研通互助平台的介绍 2435042
邀请新用户注册赠送积分活动 2267654