カルマンフィルタ・境界要素法による構造物の逆問題解析

使用卡尔曼滤波器和边界元法进行结构反问题分析

• 批准号: 05650546
• 负责人: 登坂 宣好
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650546/
• 关键词: カルマン・フィルタ; 境界要素法; 逆問題; 弾性定数; 空洞欠陥

研究実施計画に従い課題の研究を進めた結果、各項目に対し次のような諸成果が得られ、構造物の逆問題解析に新しい進展をもたらしたものと考える。1.手法の基礎付けこれまで分布定数系の逆解析法として提案してきたカルマンフィルター境界要素法において、特に信号・通信・システム制御の分野で多用されているカルマンフィルタ理論の検討を行った。フィルタリングの過程で推定誤差共分散行列の低下がKaLmanゲインに大きな影響をおよぼすことがわかり、その改良を考慮することによって推定に対する反復回数の減少がもたらせる。この改良を取入れた新しいフィルタの構築を行った。2.手法の適用性提案手法を静弾性場の弾性定数同定問題に適用し、有限要素法を用いた手法との比較を通し、推定値の精度、反復回数において有効性を確かめることができた。構造物に内在する欠陥形状同定問題に対しては、円形および楕円形状欠陥同定問題を解析し、それらを同定するための最適観測点配置および最適荷重点配置に関するアダプティプな手法を導入する必要性を明らかにした。

The results of the research on the implementation plan, the results of the corresponding projects, and the progress of the analysis of the inverse problems of the structures are reported. 1. The inverse analysis method of the distribution system of the method of basic payment is proposed, and the method of special signal, communication and control is discussed. The process of estimation error dispersion is low, and the influence of estimation error on the number of iterations is low. This article introduces the new structure 2. The applicability of the method is proposed. The method of static field is determined by the same number. The method of finite elements is used in the comparison. The accuracy of the estimated value is determined by the number of iterations. Analysis of the problem of indeterminate shape of structures and the necessity of introducing the optimum measurement point configuration

项目成果

A.Lltani: "Identification Analysis of Unlnourn Parametres in Elastic Fields by KaLman Filber-Boundary Element Method" TheoreticaL and Applied Mechanics22GD05:42. 15-26 (1993)

A.Lltani：“通过卡尔曼纤维边界元法对弹性场中的未知参数进行识别分析”理论与应用力学22GD05：42。

登坂宣好: "KaLmanフィルター境界要素法による逆問題の解析(1)" 機械の研究. 45. 49-55 (1993)

Nobuyoshi Tosaka：“使用卡尔曼滤波器边界元法分析反演问题（1）”机器研究 45. 49-55（1993）。

登坂宣好: "KaLmanフィルター境界要素法による弾性定数の同定解析" 日本建築学会構造系論文報告集. 446. 41-50 (1993)

远坂信义：《利用卡尔曼滤波器边界元法进行弹性常数的辨识分析》日本建筑学会结构工程学论文报告书446. 41-50 (1993)

登坂宣好: "確率ダイナミックシステムのフィルタ理論" 第3回システム最適化に関するシンポジウム講演論文集. 217-222 (1993)

Nobuyoshi Tosaka：“随机动态系统的滤波器理论”第三届系统优化研讨会论文集 217-222（1993）。

A.Utani: "Identification Analysis of Unknourn Parameters of Three-Dimensional Dothain by KaLman FiLter-Boundory Element Method" Boundary Element Merhods (Elsevier Scienle Pub.). 171-180 (1993)

A.Utani：“通过卡尔曼滤波器边界元法对三维Dothain 的未知参数进行识别分析”边界元模型（Elsevier Scienle Pub.）。