基于混合正则化方法的结构载荷识别与响应重构

来源：振动与冲击杂志2024年第6期北京时间：

作者：彭珍瑞，周雪文

单位：兰州交通大学机电工程学院，兰州730070

摘要：针对结构载荷识别与响应重构问题中存在的不适定性，提出一种最小平方残差(least square minimal residual, LSMR)算法与Tikhonov正则化方法相结合的混合正则化方法，实现利用结构有限测点的加速度响应识别载荷并重构未知的各类型响应。首先，基于时域状态空间模型构建结构的传递矩阵，并建立载荷识别与响应重构方程；其次，采用混合正则化方法改善载荷识别问题的不适定性，得到载荷的正则化解，并结合响应重构方程的传递矩阵对结构的位移、速度和加速度响应进行重构；最后，通过简支梁数值仿真和试验分析验证所提方法的可行性。结果表明，所提方法能改善重构方程的不适定性，从而对结构未知载荷和各类型响应进行有效重构。

关键词：载荷识别；响应重构；不适定性；传递矩阵；混合正则化