پردازش رکوردهای آزمایش های دینامیکی با ورودی های قابل اندازه گیری به روش زیرفضا برپایه تجزیه متعامد

در ارتعاشات لرزه ای سازه های بزرگ و پرکاربرد همچون سدها و پل ها و همچنین در آزمایش های ارتعاش اجباری با لرزاننده های مصنوعی، بر خلاف آزمایش های ارتعاش محیطی نیروهای تحریک کننده غالب معمولاً قابل اندازه گیری می باشند. از آنجاییکه یکی از دلایل اصلی ایجاد خطا در آنالیز مودال عملیاتی عدم اعمال ورودی ها در شناسایی سیستم است، می توان با اعمال آن ها در مدل دینامیکی سیستم، مشخصات دینامیکی غیر سازه ای سیستم را که ناشی از تحریک های ورودی هستند را کاهش داد. در این نوشتار آنالیز مودال ویژه ای در حوزه روش های زیرفضا ارایه شده است که با استفاده از تجزیه متعامد تاثیر تحریک نیروهای ورودی اندازه گیری شده را از داده های آزمایش فیلتر کرده و شناسایی سیستم تصادفی را با استفاده از روش بهینه زیرفضا برپایه همبستگی انجام می دهد. برای بررسی قابلیت روش ارایه شده از داده های لرزه ای سد پاکویما و همچنین نتایج آزمایش های ارتعاش اجباری پل دره آلاموسا استفاده شده است. از مهمترین نتایج این تحقیق می توان به حذف قطب های نویزی و غیر سازه ای و همچنین افزایش دقت مشخصات مودال استخراج شده به ویژه ضرایب میرایی اشاره کرد. در سد پاکویما روش زیرفضا- داده 4 مود غیر سازه ای را شناسایی کرده درحالی‌که الگوریتم پیشنهادی دو مد اول سد را مطابق نتایج پیشین بدون هیچ مقدار نویزی استخراج کرده است. بعلاوه در تحقیقات قبلی مربوط به آزمایش ارتعاش اجباری پل آلاموسا ضرایب میرایی استخراج نشده بودند ولی الگوریتم پیشنهادی ضرایب میرایی را متناظر با نتایج آزمایش چکش ضربه استخراج کرده است. در سد پاکویما نیز ضرایب میرایی متناظر، تطابق معناداری با نتایج آزمایش ارتعاش اجباری دارند.