基于物理信息神经网络的斜拉桥主梁动态线形重构
编号:1
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更新:2025-11-13 12:39:10 浏览:3次
口头报告
摘要
主梁动态线形(MGDA)在斜拉桥运营状态评估中具有重要的实际意义。然而,受限于传感器数量,精确测量斜拉桥MGDA面临显著挑战。为此,本文基于物理信息神经网络(PINN)和有限传感器数量,提出了一种斜拉桥MGDA的间接重建方法。首先,本文将斜拉桥的缆索简化为连续弹性支座,并在此基础上推导出简化模型的无量纲运动方程。接着,采用神经网络开发了两个替代模型,用以模拟MGDA及外部激励,并将傅里叶嵌入层整合到网络中。此外,物理信息损失函数中引入了时空因果权重,以提升模型的逼近精度,并针对两个替代模型分别计算不同的总损失函数进行训练。第三,详细阐述了基于所开发PINN方法重建斜拉桥MGDA的具体流程。最后,通过数值实验验证了该方法的有效性,并系统探讨了传感器数量、路面粗糙度、损伤状态及测量噪声对结果的影响。实验结果表明,该方法利用PINN在稀疏数据条件下对结构响应的高效计算优势,能够在有限传感器数量下实现斜拉桥MGDA的间接准确监测。
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