上海勘测设计研究院有限公司宋菁获国家专利权
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龙图腾网获悉上海勘测设计研究院有限公司申请的专利一种海上风机结构模态参数自动化识别方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120273856B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510132550.7,技术领域涉及:F03D7/04;该发明授权一种海上风机结构模态参数自动化识别方法是由宋菁;周康;蔡小莹;陈立;王李吉;信文博;徐兵;段明刚;李子曈设计研发完成,并于2025-02-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种海上风机结构模态参数自动化识别方法在说明书摘要公布了:本申请提供一种海上风机结构模态参数自动化识别方法,包括:对海上风机结构实测结构动力响应进行功率谱密度分析,利用长短期记忆网络LSTM深度学习网络识别谐波频率;利用周期子信号‑卡尔曼滤波器获取只有环境激励的海上风机结构的动力响应;而后使用蒙特卡罗协方差驱动随机子空间识别方法得到蒙特卡罗稳定图,进而识别结构的稳定模态;最后,利用基于密度的带噪声应用空间聚类方法获得海上风机结构的模态参数。本申请能够有效解决谐波激励给模态参数识别带来的挑战,提高结构模态参数的准确性;同时,提高海上风机的结构健康监测、状态评估和损伤识别能力,进而支持海上风能的发展。
本发明授权一种海上风机结构模态参数自动化识别方法在权利要求书中公布了:1.一种海上风机结构模态参数自动化识别方法,其特征在于,包括以下步骤: 获取目标区域内的海上风机结构动力响应数据; 基于所述海上风机结构动力响应数据进行功率谱密度分析,识别出谐波频率; 对所述谐波频率进行滤波处理,得到仅环境激励下海上风机结构动力响应数据;包括:根据所述谐波频率,构建海上风机结构在周期激励下的动力模型;基于所述动力模型,设置周期子信号卡尔曼滤波器;根据所述谐波频率和所述海上风机结构动力响应数据,初始化所述周期子信号卡尔曼滤波器;将所述海上风机结构动力响应数据输入至所述周期子信号卡尔曼滤波器进行过滤,得到与所述谐波频率对应的周期子信号;从所述海上风机结构动力响应数据中去除所述周期子信号,得到仅环境激励下海上风机结构动力响应数据;其中,所述海上风机结构动力响应数据包括:周期激励下海上风机结构响应和仅环境激励下结构响应数据; 采用随机子空间算法,对所述仅环境激励下海上风机结构动力响应数据进行识别,得到蒙特卡罗稳定图和海上风机结构的稳定模态参数;包括:基于所述仅环境激励下海上风机结构动力响应数据,确定控制参数的取值范围,所述控制参数包括:基频、模态数量、时滞参数、系统阶数;采用蒙特卡罗算法模拟生成若干组随机控制参数;采用基于协方差驱动的随机子空间识别算法,对所述随机控制参数进行识别,得到若干组候选模态;采用两阶段稳定性检查法,基于若干组所述候选模态进行识别,得到稳定模态参数;基于所述稳定模态参数,建立蒙特卡罗稳定图; 基于所述海上风机结构的稳定模态参数进行聚类,得到最终的海上风机结构模态参数,以实现海上风机结构模态参数的自动化识别。
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