時間域非線性結構系統識別

Abstract

當結構物受到強震作用時，結構系統經常會進入非線性，產生遲滯行為，此時就再以線性系統來描述就失去意義了。必須以非線性系統的識別方法來處理。一般的非線性系統識別常常是先假設非線性的模型，再進行未知模型參數的識別。 本文所提出的方法並不需要先假設非線性模式，而是先以結構物在線性時的量測資料，識別出結構系統在線性時的阻尼與勁度，再將運動方程式改寫成狀態空間表示法，以狀態向量來表示結構系統的反應歷時，並加入非線性項修正。使用強震時的量測輸入地震歷時和結構系統反應輸出，最小化所定義的代價泛函數，同時檢核是否滿足協方差約束條件，求得真實的狀態與非線性歷時的估計值。最後選擇適合的模型並識別其未知參數。