【摘 要】
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结构健康监测系统中光纤光栅应变计长期工作易发生故障,其本身的状态诊断与维护关系到系统的可靠性.基于同结构监测中光纤光栅应变计原始输出具有相同规律的特点,提出一种传感器异常诊断方法,利用信号处理方法提取测点样本长度、标准差、能量值及主成分周期值作为特征.通过循环迭代获取特征值聚合中心点,将特征偏离中心点距离标准化后融合为综合异常指数,实现传感器的异常和故障判别.仿真证明,故障测点为总测点数目的20％以内,可有效识别故障测点.对500米口径球面射电望远镜(FAST)工程健康监测系统的416个光纤光栅应变计测点
【机 构】
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青岛科技大学自动化与电子工程学院,山东青岛266061;中科院国家天文台,北京100012
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结构健康监测系统中光纤光栅应变计长期工作易发生故障,其本身的状态诊断与维护关系到系统的可靠性.基于同结构监测中光纤光栅应变计原始输出具有相同规律的特点,提出一种传感器异常诊断方法,利用信号处理方法提取测点样本长度、标准差、能量值及主成分周期值作为特征.通过循环迭代获取特征值聚合中心点,将特征偏离中心点距离标准化后融合为综合异常指数,实现传感器的异常和故障判别.仿真证明,故障测点为总测点数目的20％以内,可有效识别故障测点.对500米口径球面射电望远镜(FAST)工程健康监测系统的416个光纤光栅应变计测点进行诊断,成功提取317个传感器的特征,识别出4个故障测点与14个异常测点.该方法不需要先验知识训练,基于数据本身特性实现诊断,对光纤光栅应变计的多种故障有较强的指示作用,满足FAST结构健康监测的工程需求.
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