机械工程学报

作者：刘军江, 乔百杰, 王亚南, 何卫峰, 陈雪峰

单位：1. 西安交通大学机械工程学院 西安 710049;2. 西安交通大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室 西安 710049

关键词：冲击载荷识别,反问题,稀疏先验,欠定系统,正交匹配追踪；

基金：国家自然科学基金(52075414，51975583)和中国博士后基金(2021M702595)资助项目。

冲击载荷识别反问题具有典型的不适定，经典冲击载荷识别方法如Tikhonov正则化方法，在识别精度、超参数选取、传感器数量选取等方面存在局限性。近年来兴起的稀疏正则化方法为冲击载荷识别提供了新思路，可依据冲击载荷在空间-频域联合稀疏先验，建立具有稀疏结构约束的冲击载荷识别数学模型。提出利用改进的正交匹配追踪算法对模型进行求解，实现少测点欠定条件下，对作用于复合材料结构的冲击载荷的同时定位与重构。将所提出方法与经典的Tikhonov正则化方法以及L1稀疏正则化方法进行对比，复合材料层合板的数值仿真和试验均表明，所提出方法允许稀疏的传感器布局，实现了3个应变片监测9个载荷作用点，冲击定位、载荷重构精度高、抗噪性能好，并且表现均超过Tikhonov正则化方法和L1标准稀疏正则化方法。

来源：2024年第11期

《机械工程学报》期刊编辑部

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