遗传BP算法在结构动力检测中的应用研究

作     者：韩廷 

作者单位：内蒙古农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：申向东

授予年度：2006年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：频率改变 结构裂纹识别 BP网络 遗传算法 遗传BP算法 

摘      要：在所有的动力损伤检测方法中,基于频率改变的方法属于发展最早的利用动力参数变化检测结构损伤的方法,也在不断的改进和发展中展现出其测试简便准确、应用方便等优点。 本文正是从此研究内容的基础上,借鉴国内有关平面刚架裂纹识别的研究成果,结合神经网络、遗传算法以及将二者相结合的遗传BP算法这些优化方法,运用MATLAB程序工具箱展开研究。 其主要内容就是根据结构受迫振动特性,利用试验测得两根不同物理性质悬臂梁在受损伤产生裂纹前后的固有频率改变量,使用BP网络、遗传算法、遗传BP算法,建立了结构损伤的位置、程度与结构固有频率损伤前后改变量之间的关系模型。通过对三种算法的分析,得出遗传BP算法在三种方法之中收敛速度更快、精度更高,比单独使用BP网络或遗传算法具有很大的优越性,可以成功的运用到结构裂纹识别的分析中。并得出识别结果与结构所使用材料性质没有直接关系,因此该方法可广泛应用于各类结构构件。