[article] in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 12-21 p. | Titre : | Least-Squares Estimation with Unknown Excitations for Damage Identification of Structures | | Titre original : | Evaluation des Moindres Carrés avec des Excitations Inconnues pour l'Identification de Dommages des Structures | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | Yang, Jann N., Auteur ; Shuwen Pan, Auteur ; Silian Lin ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique | | Article en page(s) : | 12-21 p. | | Note générale : | Génie Mécanique | | Langues : | Anglais (eng) | | Mots-clés : | Damage assessment Least-squares method Monitoring Tracking Excitation Structural reliability Evaluation de dommages Méthode des moindres carrés Surveillance Cheminement Fiabilité structurale | | Index. décimale : | 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux | | Résumé : | System identification and damage detection for structural health monitoring of civil infrastructures have received considerable attention recently. Time domain analysis methodologies based on measured vibration data, such as the least-squares estimation and the extended Kalman filter, have been studied and shown to be useful. The traditional least-squares estimation method requires that all the external excitation data (input data) be available, which may not be the case for many structures. In this paper, a recursive least-squares estimation with unknown inputs (RLSE-UI) approach is proposed to identify the structural parameters, such as the stiffness, damping, and other nonlinear parameters, as well as the unmeasured excitations. Analytical recursive solutions for the proposed RLSE-UI are derived and presented. This analytical recursive solution for RLSE-UI is not available in the previous literature. An adaptive tracking technique recently developed is also implemented in the proposed approach to track the variations of structural parameters due to damages. Simulation results demonstrate that the proposed approach is capable of identifying the structural parameters, their variations due to damages, and unknown excitations.
L'identification de système et la détection de dommages pour la surveillance de santé structurale des infrastructures civiles ont suscité l'attention considérable récemment. Des méthodologies d'analyse de domaine de temps basées sur des données mesurées de vibration, telles que l'évaluation des moindres carrés et le filtre prolongé de Kalman, ont été étudiées et se sont avérées utiles. La méthode des moindres carrés traditionnelle d'évaluation exige que toutes données externes d'excitation (données d'entrée) soient disponibles, qui peuvent ne pas être la caisse pour beaucoup de structures. En cet article, on propose une évaluation des moindres carrés récursive avec l'approche inconnue des entrées (RLSE-UI) pour identifier les paramètres structuraux, tels que la rigidité, l'atténuation, et d'autres paramètres non linéaires, aussi bien que les excitations immesurées. Des solutions récursives analytiques pour le RLS-UI proposé sont dérivées et présentées. Cette solution récursive analytique pour RLSE-UI n'est pas disponible dans la littérature précédente. Une technique de cheminement adaptative développée récemment est également mise en application dans l'approche proposée pour dépister les variations des paramètres structuraux dus aux dommages. Les résultats de simulation démontrent que l'approche proposée est capable d'identifier les paramètres structuraux, leurs variations dues aux dommages, et excitations inconnues.
| | DEWEY : | 620.1 | | ISSN : | 0733-9399 | | En ligne : | jnyang@uci.edu, span1@uci.edu, silianl@uci.edu |
[article] Least-Squares Estimation with Unknown Excitations for Damage Identification of Structures = Evaluation des Moindres Carrés avec des Excitations Inconnues pour l'Identification de Dommages des Structures [texte imprimé] / Yang, Jann N., Auteur ; Shuwen Pan, Auteur ; Silian Lin ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique . - 12-21 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 12-21 p. | Mots-clés : | Damage assessment Least-squares method Monitoring Tracking Excitation Structural reliability Evaluation de dommages Méthode des moindres carrés Surveillance Cheminement Fiabilité structurale | | Index. décimale : | 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux | | Résumé : | System identification and damage detection for structural health monitoring of civil infrastructures have received considerable attention recently. Time domain analysis methodologies based on measured vibration data, such as the least-squares estimation and the extended Kalman filter, have been studied and shown to be useful. The traditional least-squares estimation method requires that all the external excitation data (input data) be available, which may not be the case for many structures. In this paper, a recursive least-squares estimation with unknown inputs (RLSE-UI) approach is proposed to identify the structural parameters, such as the stiffness, damping, and other nonlinear parameters, as well as the unmeasured excitations. Analytical recursive solutions for the proposed RLSE-UI are derived and presented. This analytical recursive solution for RLSE-UI is not available in the previous literature. An adaptive tracking technique recently developed is also implemented in the proposed approach to track the variations of structural parameters due to damages. Simulation results demonstrate that the proposed approach is capable of identifying the structural parameters, their variations due to damages, and unknown excitations.
L'identification de système et la détection de dommages pour la surveillance de santé structurale des infrastructures civiles ont suscité l'attention considérable récemment. Des méthodologies d'analyse de domaine de temps basées sur des données mesurées de vibration, telles que l'évaluation des moindres carrés et le filtre prolongé de Kalman, ont été étudiées et se sont avérées utiles. La méthode des moindres carrés traditionnelle d'évaluation exige que toutes données externes d'excitation (données d'entrée) soient disponibles, qui peuvent ne pas être la caisse pour beaucoup de structures. En cet article, on propose une évaluation des moindres carrés récursive avec l'approche inconnue des entrées (RLSE-UI) pour identifier les paramètres structuraux, tels que la rigidité, l'atténuation, et d'autres paramètres non linéaires, aussi bien que les excitations immesurées. Des solutions récursives analytiques pour le RLS-UI proposé sont dérivées et présentées. Cette solution récursive analytique pour RLSE-UI n'est pas disponible dans la littérature précédente. Une technique de cheminement adaptative développée récemment est également mise en application dans l'approche proposée pour dépister les variations des paramètres structuraux dus aux dommages. Les résultats de simulation démontrent que l'approche proposée est capable d'identifier les paramètres structuraux, leurs variations dues aux dommages, et excitations inconnues.
| | DEWEY : | 620.1 | | ISSN : | 0733-9399 | | En ligne : | jnyang@uci.edu, span1@uci.edu, silianl@uci.edu |
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Affiner la rechercheAdaptive quadratic sum-squares error for structural damage identification / Yang, Jann N. in Journal of engineering mechanics, Vol. 135 N°2 (Février 2009)
