[发明专利]基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法

权利要求书

1.基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取传感器阵列的测试数据；

步骤2：确定传感器安装的最大可能位置偏差±α；

步骤3：选定优化算法，设计优化目标函数和收敛准则；

步骤4：给定所述传感器位置偏差的初值；

步骤5：在所述任意位置压缩感知中引入所述传感器位置偏差，重构获得新的模态分析结果；

步骤6：判断所述模态分析结果是否满足收敛要求，若满足收敛要求，则输出重构结果，若不满足收敛要求，则根据所述优化算法得到所述±α以内的优化后的所述传感器位置偏差，返回所述步骤5。

2.如权利要求1所述的基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，所述步骤2中，所述α的值根据所述传感器阵列加工精度及安装公差设定。

3.如权利要求2所述的基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，所述步骤2中，所述α的值在最小传感器间隔的一半至最大的真实位置偏差之间。

4.如权利要求1所述的基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，所述步骤3中，所述目标函数为主模态幅值和，优化目标为目标函数值最大化。

5.如权利要求1所述的基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，所述步骤3中，所述收敛准则是所述目标函数的值变化趋于平缓，即若第n次迭代得到的所述目标函数的值与前一步的所述目标函数的值相差ε以内则认为收敛。

6.如权利要求1所述的基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，所述步骤3中，所述优化算法为遗传算法或蚁群算法。

7.如权利要求1所述的基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，所述步骤4中，在所述±α范围内任意指定所述传感器位置偏差的初值。

8.如权利要求7所述的基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，所述步骤4中，在所述±α范围内随机生成所述传感器位置偏差的初值。

9.如权利要求1所述的基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，所述步骤5中，将所述传感器位置偏差的值引入所述任意位置压缩感知中得到方程：

式中，N为模态检测范围，若N为偶数，则p＝1-N/2；若N为奇数，则p＝(1-N)/2。

10.如权利要求9所述的基于任意位置压缩感知的自适应偏差管道模态分析方法，其特征在于，所述方程按照以下方法求解：