复合材料结构健康监测中,当外在冲击发生后,准确地识别冲击载荷位置并重建冲击载荷过程,是其中一项非常重要的工作。本文对复合材料冲击载荷识别问题进行了研究,对复合材料结构进行了在线的连续监测,监测冲击载荷的发生和作用位置并重建冲击载荷。本文的主要研究内容有:首先对复合材料结构冲击载荷位置识别进行了研究,提出了一种基于智能优化算法(免疫遗传算法)的冲击载荷位置识别方法。通过一组事先确定冲击位置的冲击载荷产生的冲击应力波实验数据,使用小波变换方法进行分析,获得冲击应力波在复合材料结构中的传播速度。然后考虑复合材料结构中应力波的各向异性特性,采用免疫遗传算法对未知的冲击载荷进行位置识别。在位置识别完成后,提出了基于ARX(Auto-Regressive with eXogenou inputs)模型的冲击载荷力时间历程的重建方法。首先对复合材料结构表面进行网格划分,通过训练后,对每个网格节点和传感器之间的输入输出关系进行辨识,把该结构等效成一系列由系统参数描述的ARX模型的状态空间方程,再推导逆向的ARX模型的输入输出关系,使复合材料结构等效成由一个逆向传递函数矩阵集合。运用这个逆向传递函数矩阵集合结合等参单元理论,就可以通过传感器接收到的输出信号反向重建复合材料结构表面任意点的冲击载荷输入。实验和仿真分别验证了上面两个识别步骤的有效性。最后,在复合材料加筋板上对整个冲击载荷识别系统进行了实验验证,结果表明,所提出的识别系统,算法简单,识别流程清晰合理,识别结果精度高。