@phdthesis{Huth2002, author = {Huth, Olaf}, title = {Ein adaptiertes Polyreferenz-Verfahren und seine Anwendung in der Systemidentifikation}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040202-34}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2002}, abstract = {Die vorliegende Arbeit gliedert sich in das Gebiet der Systemidentifikation ein. Besonderes Augenmerk wird auf die Detektion, die Lokalisierung und die Quantifizierung von Systemver{\"a}nderungen gerichtet. F{\"u}r diese Ziele werden -basierend auf Schwingungsmessungen- modale Parameter sowie Ein- und Ausgangsgr{\"o}ßen im Frequenzbereich extrahiert. Die in dieser Arbeit entwickelte Adaption des Polyreferenz-Verfahrens beruht auf einer ver{\"a}nderten Bestimmung der Fundamentalmatrix mit Hilfe der verallgemeinerten Singul{\"a}rwertzerlegung. Eine Vorfilterung, die eine Reduktion der Frequenzanteile im Signal bewirkt, ist dabei Voraussetzung. Diese basiert auf dem Einsatz rekursiver Filtertechiken und der einfachen Singul{\"a}rwertzerlegung. Als Resultat k{\"o}nnen modale Parameter auch im Falle, wenn eng benachbarte und verrauschte Signalanteile vorliegen oder nur wenige Mess- und Anregungspunkte zur Verf{\"u}gung stehen, pr{\"a}zise bestimmt und damit auch sehr geringe Syemver{\"a}nderungen detektiert werden. Die mit dem adaptierten Polyreferenz-Verfahren extrahierten modalen Parameter werden in der Lokalisierung von Systemver{\"a}nderungen eingesetzt. Zur Bestimmung modaler Parameter auch an realen Bauwerken wird die Konstruktion eines Impulshammers vorgestellt. Besonderes Gewicht wird dabei auf die Gestaltung des Erregerkraftspektrums gelegt. Die Arbeit enth{\"a}lt eine m{\"o}gliche Vorgehensweise zum Abgleich von Finite-Elemente Modellen. In vielen praxisnahen F{\"a}llen sind weit weniger modale Parameter vorhanden, als freie, zum Abgleich bestimmte Parameter gesucht werden. Das Gleichungssystem ist schlechtgestellt und ben{\"o}tigt eine Regularisierung. Eine andere M{\"o}glichkeit zur Korrektur von Rechenmodellen bietet das Projektive Eingangsgr{\"o}ßenverfahren, das auf der Basis unvollst{\"a}ndig gemessener Ein- und Ausgangsgr{\"o}ßen arbeitet. In einer Versagenswahrscheinlichkeitsstudie wird die Robustheit des Verfahrens gegen{\"u}ber! Rauscheinfl{\"u}ssen untersucht}, subject = {Systemidentifikation}, language = {de} } @inproceedings{LenzenWaller2003, author = {Lenzen, Armin and Waller, Heinz}, title = {Deterministische und stochastische Systemidentifikation mit Methoden der linearen Algebra zur Formulierung von mathematischen Modellen im Lebensdauerzyklus von Bauwerken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.12}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-125}, year = {2003}, abstract = {Werden Bauwerke f{\"u}r eine begrenzte Lebensdauer ausgelegt, kann es sinnvoll sein, die Tragf{\"a}higkeit von Tragkonstruktionen zu {\"u}berwachen, um Sch{\"a}den zu vermeiden und eine sichere Funktionsweise zu gew{\"a}hrleisten. Die {\"U}berwachung, hier auf Basis von Schwingungen der Struktur, wird zumeist von einer rechnergest{\"u}tzten Messtechnik automatisch durchgef{\"u}hrt. Der Computer {\"u}berpr{\"u}ft spezielle physikalische Kennwerte oder Kennfunktionen des Tragwerks auf Ver{\"a}nderungen. Eine Sch{\"a}digung ruft eine Ver{\"a}nderung hervor. Aufgabe der Systemidentifikation ist es, eine solche Ver{\"a}nderung zu erkennen. Eine Modellbildung kann z.B. auf theoretischer Basis als Finite Element Modellierung, oder als Black Box Modellierung aus Messwerten mit der Methodik der deterministischen oder stochastischen Systemidentifikation vorgenommen werden. In diesem Aufsatz werden die Analyse allgemeiner deterministischer und stochastischer Erregungen und deren Schwingungsantworten zur Modellbildung und Systemidentifikation beschrieben. Als Anwendungsbeispiele f{\"u}r die Bauwerks{\"u}berwachung werden Methoden zur Schadens-Erfassung und -Lokalisation vorgestellt. Den Abschluss bilden Ausf{\"u}hrungen zur numerischen Modellierung von Windlasten als stochastischen Prozess und der Kopplung dieser Modelle mit finiten Element-Modellen, um eine bessere Absch{\"a}tzung der Lebensdauer eines Bauwerks schon im Entwurfsprozess zu erm{\"o}glichen.}, subject = {Bauwerk}, language = {de} } @phdthesis{Zabel2003, author = {Zabel, Volkmar}, title = {Anwendungen der Wavelet-Transformation in der Systemidentifikation}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.5}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040202-66}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2003}, abstract = {Die meisten traditionellen Methoden der Systemidentifikation beruhen auf der Abbildung der Meßwerte entweder im Zeit- oder im Frequenzbereich. In j{\"u}ngerer Zeit wurden im Zusammenhang mit der Systemidentifikation Verfahren entwicklet, die auf der Anwendung der Wavelet-Transformation beruhen. Das Ziel dieser Arbeit war, einen Algorithmus zu entwickeln, der die Identifikation von Parametern eines Finite-Elemente-Modells, das ein experimentell untersuchtes mechanisches System beschreibt, erm{\"o}glicht. Es wurde eine Methode erarbeitet, mit deren Hilfe die gesuchten Parameter durch L{\"o}sen eines Systems von Bewegungsgleichungen im Zeit-Skalen-Bereich ermittelt werden. Durch die Anwendung dieser Darstellung k{\"o}nnen Probleme, die durch Rauschanteile in den Meßdaten entstehen, reduziert werden. Die Ergebnisse numerischer Simulation und einer experimentellen Studie best{\"a}tigen die Vorteile einer Anwendung der Wavelet-Transformation in der vorgeschlagenen Weise. ...}, subject = {Wavelet}, language = {de} } @phdthesis{Pham2007, author = {Pham, Hoang Anh}, title = {Dynamic system identification based on selective sensitivity}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.80}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20070320-8483}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2007}, abstract = {System identification is often associated with the evaluation of damage for existing structures. Usually, dynamic test data are utilized to estimate the parameter values for a given structural model. This requires the solution of an inverse problem. Unfortunately, inverse problems in general are ill-conditioned, particularly with a large number of parameter to be determined. This means that the accuracy of the estimated parameter values is not sufficiently high in order to enable a damage identification. The goal of this study was to develop an experimental procedure which allows to identify the system parameters in substructures with high reliability. For this purpose, the method of selective sensitivity was employed to define special dynamic excitations, namely selectively sensitive excitation. Two different approaches have been introduced, which are the quasi-static approach and the iteratively experimental procedure. The former approach is appropriate for statically determinate structures and excitation frequencies below the structure's fundamental frequency. The latter method, which uses a-priori information about the parameters to be identified to set up an iterative experiment, can be applied to statically indeterminate structures. The viability of the proposed iterative procedure in detection of small changes of structure's stiffness was demonstrated by a simple laboratory experiment. The applicability of the strategy, however, depends largely on experimental capacity. It was also experienced that such a test is associate with expensive cost of equipments and time-consuming work.}, subject = {Systemidentifikation}, language = {en} } @misc{Nikulla2008, author = {Nikulla, Susanne}, title = {Untersuchung des dynamischen Verhaltens von Eisenbahnbr{\"u}cken bei wechselnden Umweltbedingungen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1356}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20081020-14324}, year = {2008}, abstract = {Im Zuge des Ausbaus von Eisenbahnstrecken f{\"u}r den Hochgeschwindigkeitsverkehr muss sichergestellt werden, dass keine Resonanz zwischen den periodisch einwirkenden Radlasten und den Br{\"u}ckeneigenfrequenzen entsteht. Bei der Untersuchung einzelner Bauwerke wurden teilweise recht große Schwankungen des dynamischen Verhaltens im Verlauf der Jahreszeiten festgestellt. Um diese Beobachtungen zu pr{\"a}zisieren, wurden an zwei ausgew{\"a}hlten Walztr{\"a}ger-in-Beton-Br{\"u}cken {\"u}ber den Zeitraum von 15 Monaten Beschleunigungsmessungen durchgef{\"u}hrt. Die gewonnenen Daten wurden mit der Stochastic Subspace Methode, die im ersten Teil der Arbeit n{\"a}her erl{\"a}utert wird, ausgewertet. Es konnte f{\"u}r alle Eigenmoden ein Absinken der Eigenfrequenz bei steigender Temperatur beobachtet werden. Um die Ursachen hierf{\"u}r genauer zu untersuchen, wurde f{\"u}r eine der beiden Br{\"u}cken ein Finite-Elemente-Modell mit dem Programm SLang erstellt. Mittels einer Sensitivit{\"a}tsanalyse wurden die f{\"u}r das Schwingverhalten maßgebenden Systemeigenschaften identifiziert. Die anschließend durchgef{\"u}hrte Strukturoptimierung unter Nutzung des genetischen Algorithmus sowie des adaptiven Antwortfl{\"a}chenverfahrens konnte die Temperaturabh{\"a}ngigkeit einzelner Materialparameter aufzeigen, die zumindest eine Ursache f{\"u}r Schwankungen der Eigenfrequenzen darstellen.}, subject = {Dynamik}, language = {de} }