一、项目简介

该项目研究工程结构在环境激励下，结构模态参数的变化机理及可辨识性，将子空间叠代和小包络解调方法引入模态辨识领域，提高模态监测的精度和速度。采用多变量统计监测方法评估结构的健康状况，提取结构局部损伤特性，是模态测度技术由实验室迈向工程实践的一个重大转折，在航空、航天、交通、机械行业拥有广阔的应用前景。

二、项目内容及特点

1.      环境激励下结构工作模态的可辨识性研究

研究系统模态参数的变化规律，借鉴系统辨识的最新理论成果，研究在环境激励中包含有确定性或有色噪声激励下，结构工作模态的可辨识性研究；采用最优化方法，提高结构的辨识精度，优化传感器的布置。

2.      环境激励下结构模态参数的辨识方法研究

利用控制理论中的随机子空间方法，提高结构工作模态的辨识精度；研究矩阵的QR和SVD分解的快速算法，提高结构工作模态的辨识速度；结合多分辩小波分析、包络解调和随机减量技术，同时提高工作模态辨识的速度和精度。

3.      工程结构损伤特征的提取方法研究

通过高密度的模态振动型来估计结构的曲率模态振型，提取结构损伤的模态特征；运用小波多尺度分析技术，来提取结构局部损伤的非模态、非线性、非稳态特征；借鉴损伤容限的有关理论，来预报损伤的演化趋势和结构的剩余寿命。

三、应用前景与应用范围

为了使环境激励下大型工程结构的辨识和诊断方法应用于实际工程结构的辨识、监测和诊断，运用现有的MEMS器件，构造了低成本、低能耗、高精度、高可靠性、无线通讯的测控平台，此外，与微型测控平台进行系统集成，构成一套微型嵌入式系统，实现工程结构在环境激励下的实时在线辨识和诊断。对于大型回转机械（如离心压缩机、航空发动机、风力发电机）模态监测和诊断、桥梁工作模态监测和诊断，具有较大的经济价值和广阔的市场前景。

四、合作方式

1. 共同合作，承担相应项目。

2. 有偿共享本项目成果。

五、联系方式

南京航空航天大学    孔祥浩    科技开发办公室主任

电话：025-84892757      手机：13851550745       邮箱：std01@nuaa.edu.cn