کاربرد روش‏های تشخیص آماری الگو در شناسایی خرابی سازه‌ها در شرایط پیرامونی متفاوت

Abstract

پایش سلامت سازه راهکاری اقتصادی و مطمئن به منظور ارزیابی شرایط سازه‌های زیر ساختی است. در سالهای اخیر محققان حوزه پایش سلامت سازه کوشیده‌اند که الگوریتم‌هایی به منظور تشخیص خرابی بر پایه روش‌ تشخیص آماری الگو ارائه دهند. مطالعات نشان می‌دهد که این الگوریتم‌ها می‌توانند به طور موفقیت‌آمیزی در شناسایی خرابی سازه‌ها مورد استفاده قرار گیرند. یکی از مسائلی که باید برای اعمال روش‌های تشخیص آماری الگو در کاربردهای عملی در نظر گرفت متغیر بودن شرایط محیطی و کاربری در هنگام ثبت داده‌ها است. در نظر گرفتن این موضوع برای اجتناب از تشخیص نادرست خرابی امری ضروری می‌باشد. این مقاله به بررسی کارایی روش‌های تشخیص آماری الگو به کمک تحلیل سری زمانی در شرایط پیرامونی متفاوت می‌پردازد. داده‌های حاصل از یک مطالعه آزمایشگاهی شامل سیستم هشت درجه آزادی جرم و فنر مورد استفاده قرار گرفته است. با تغییر ولتاژ سیگنال اعمالی، توانایی این روش‌ها در تشخیص خرابی در شرایط پیرامونی متفاوت مورد بحث قرار گرفته است. دو رویکرد پرکاربرد تشخیص آماری الگو شامل مدل اتورگرسیو (AR) به همراه استفاده از نمودار کنترل و یا فاصله ماهالانوبیس در تشخیص داده‌های پرت بررسی شده است. نتایج حاصل اهمیت بررسی توانایی روش‌های تشخیص آماری الگو در تشخیص درست خرابی سازه در شرایط محیطی و کاربری متفاوت در کاربردهای عملی را نشان می‌دهد.