結構健康診斷及控制研究---大型結構實驗驗証---子計畫：發展基於小波轉換之系統識別方法(I)線性系統

Abstract

利用現地量測動態反應，識別結構物之動態特性是重要的。該識別結果為結 構物建立主動控制系統所必備之重要數據之一；另外，此些識別結果亦可回饋確 認設計階段所建立有限元素模式之準確性，並進而執行該結構之健康診斷。小波 轉換現已儼然取代Fourier 轉換，成為信號分析之主流工具。 本研究旨在擴展小波轉換之應用領域，利用連續小波轉換於量測反應（地震 監測反應或是自由振動反應），建構量測點間離散化之線性運動方程，識別該結 構系統之動態特性(自然振動頻率、模態阻尼、模態振形)；並探討量測反應中不 可避免雜訊之處理。為驗證本研究所發展系統識別程序之正確性及可行性，首先 分析六層樓剪力建築物之數值模擬地震反應，並探討程序中某些重要參數之影 響。然後，本程序將應用至分析數棟五層樓鋼構振動台試驗數據，估算該等鋼構 之平移與扭轉耦合模態特性，並試圖從不同勁度鋼構之試驗反應，識別不同勁度 之處。