Fully automated operational modal identification based on scale-space peak picking algorithm and power spectral density estimation

情态动词 比例(比率) 光谱密度 鉴定(生物学) 计算机科学 工作模态分析 空格(标点符号) 算法 密度估算 估计 功率(物理) 数学 模态分析 统计 工程类 物理 地理 声学 材料科学 电信 地图学 操作系统 估计员 高分子化学 生物 振动 系统工程 量子力学 植物
作者
Xiao Li,Yu-Xia Dong,Feng‐Liang Zhang
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:35 (7): 076206-076206 被引量:4
标识
DOI:10.1088/1361-6501/ad3a8d
摘要

Abstract Modal analysis is a fundamental and essential research direction in the field of structural engineering. The ultimate goal is to determine the modal parameters of the structures. However, the existing modal analysis algorithms often require a large number of parameter adjustments and manual intervention during operation, which cannot be fully automated. In order to realize the automatic identification of modal parameters, the automatic operational modal identification method (AOMI) is proposed based on the interpolated power spectral density estimation (IPSE). To achieve more precise spectrum analysis in the low-frequency band, IPSE is employed to perform Fourier transform on the original frequency domain segment with optimized frequency resolution. This enhances the sharpness of the obtained spectrum in the low-frequency range, making peak frequencies more discernible. Subsequently, the scale-space peak picking algorithm is used to automatically obtain the peak of the power spectral density (PSD), thus enabling the automatic identification of the natural frequency. Finally, the frequency domain decomposition method (FDD) is used to identify modal parameters based on the natural frequencies. The effectiveness of AOMI is verified through the modal identification of the old steel truss bridge and the three layer framework. Under the environmental excitation, the frequencies identified by the IPSE method is close to that of FDD, Bayesian fast fourier transform (FFT) and covariance driven stochastic subspace identification (SSI-COV). Furthermore, the PSD obtained through IPSE has sharper peak than that of FDD and the Welch’s method. The damping ratio identification accuracy and modal assurance criterion (MAC) are satisfactory in AOMI, which can improve the automatic performance.

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
Math4396完成签到 ,获得积分10
刚刚
迷你的冰巧完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
oaixlittle完成签到,获得积分10
2秒前
机器猫nzy完成签到,获得积分10
2秒前
左江夜渔人关注了科研通微信公众号
3秒前
玛卡巴卡完成签到 ,获得积分10
3秒前
TBI发布了新的文献求助10
3秒前
1234发布了新的文献求助10
4秒前
顺心的书包完成签到,获得积分10
5秒前
nice1025完成签到,获得积分10
5秒前
Lucky小M完成签到,获得积分10
6秒前
苏楠完成签到 ,获得积分10
6秒前
DokiOkey发布了新的文献求助10
7秒前
Zhou完成签到,获得积分10
7秒前
chenyunxia完成签到,获得积分10
7秒前
孝铮完成签到 ,获得积分10
8秒前
司徒不二完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
猪猪hero完成签到,获得积分10
9秒前
Maor完成签到,获得积分10
9秒前
9182完成签到,获得积分10
11秒前
华仔应助duj622采纳,获得10
12秒前
12秒前
nene发布了新的文献求助10
12秒前
Sandy完成签到,获得积分10
12秒前
和平使命应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
欣喜的香彤完成签到,获得积分10
13秒前
HJJHJH应助科研通管家采纳,获得80
13秒前
南宫应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
鳗鱼傲柏完成签到,获得积分10
13秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
Oblivion完成签到,获得积分10
13秒前
Seth完成签到,获得积分10
13秒前
CXSCXD完成签到,获得积分10
14秒前
revew666完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6应助LZT采纳,获得10
14秒前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
A Practical Introduction to Regression Discontinuity Designs 2000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5658585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4823058
关于积分的说明 15082066
捐赠科研通 4817100
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2577982
邀请新用户注册赠送积分活动 1532740
关于科研通互助平台的介绍 1491484