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龙图腾网恭喜大连理工大学申请的专利一种基于模态置信准则的大跨桥梁涡激振动实时识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115307849B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210787942.3，技术领域涉及：G01M5/00；该发明授权一种基于模态置信准则的大跨桥梁涡激振动实时识别方法是由杨小梅;伊廷华;曲春绪;李宏男设计研发完成，并于2022-07-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于模态置信准则的大跨桥梁涡激振动实时识别方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于模态置信准则的大跨桥梁涡激振动实时识别方法，步骤如下：从既有加速度响应数据中筛选一段宽带随机加速度数据，利用频域分解法对其进行运营模态分析，提取桥梁主梁的模态参数，包括频率和振型；利用希尔伯特变换从当前时刻加速度响应中提取瞬时相位和瞬时包络，并将多测点加速度响应的瞬时包络按照其瞬时相位关系构成瞬时包络向量；根据极值点时间间隔确定可能的参振模态及分析窗长，选取可能参振模态的振型，计算其与瞬时包络向量的模态置信准则；根据分析窗长内模态置信准则实时确定是否发生涡激振动及涡激振动的模态阶次。本发明利用瞬时包络向量与振型向量成比例，实现不同涡激振动过程的实时在线识别。

本发明授权一种基于模态置信准则的大跨桥梁涡激振动实时识别方法在权利要求书中公布了：1.一种基于模态置信准则的大跨桥梁涡激振动实时识别方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：桥梁模态参数识别1从布设在桥梁主梁上的N个竖向加速度传感器所采集的历史监测数据中，选取时长为1h的宽带随机加速度数据，N＞1；利用频域分解法从宽带随机加速度数据中识别桥梁主梁的各阶模态参数，包括各阶频率f1、f2、…、fK和各阶振型向量其中，K为参振的模态阶次总数，第k阶振型向量由各加速度测点处的振型系数组成，即上标T表示转置，阶次k＝1,2,…,K；步骤2：涡激振动瞬时特征分析2对当前时刻t，从桥梁主梁各测点i＝1、2、…、N处采集其竖向加速度数据yit，多测点加速度联合记为yt＝[y1ty2t…yNt]T；若桥梁主梁未发生涡激振动，则测点i处的加速度响应表达式为： 式中，下标i为测点编号，为第k阶振型在测点i处的振型系数，ωk为第k阶结构圆频率，θk为初始相位，Akt为与激励相关的慢时变调幅函数；当风荷载诱发的旋涡脱落频率与桥梁主梁第p阶频率接近时，桥梁主梁发生第p阶模态主导的涡激振动，其中1≤p≤K；此时，测点i处的加速度响应表达式变为： 相应地，涡激振动发生时多测点加速度响应表达式为： 根据式3知，当第p阶模态主导的涡激振动发生时，多测点的加速度响应向量yt与第p阶模态的振型成比例，比例系数为Aptcosωpt+θp；3采用模态置信准则来评价两个向量的比例关系；对于加速度响应向量yt和振型向量二者的MAC为： 其中，0≤MAC≤1，MAC＝0表示两向量完全无关，MAC＝1表示两向量完全相关，即呈比例关系；根据式3知，各测点加速度响应向量随时间而改变，当比例系数Aptcosωpt+θp＝0时，各测点加速度响应向量满足yt＝0；若yt等于0，则式4中的MAC值等于0，此时，利用MAC进行涡激振动判别的方法失效；为利用MAC进行涡激振动的连续在线识别，需要利用加速度响应向量yt构造一个可代表涡激振动、又不会因为比例系数Aptcosωpt+θp的周期性振荡而造成判别失效的参数，即瞬时包络向量；步骤3：瞬时包络向量提取4对测点i处的加速度数据yit进行希尔伯特变换，获取其解析信号zit为：zit＝yit+jH[yit]5其中，j为虚数单位，H[·]表示希尔伯特变换；若加速度数据为涡激振动，则式5中的解析信号表达式变换为： 对式6中的解析信号进行分析，提取加速度响应yit的瞬时包络和瞬时相位，分别为： 其中，xUit和xLit分别定义为瞬时上包络和瞬时下包络，Re[·]和Im[·]表示取实部和取虚部，|·|表示取绝对值，定义为瞬时相位，设定其变化范围为根据初始时刻τ处的瞬时相位确定各测点的相对振动方向，并选取各测点加速度响应的瞬时包络xit为： 相应地，当第p阶模态发生涡激振动时，各测点加速度响应的瞬时包络向量与振型成比例，即： 当涡激振动发生时，加速度瞬时包络向量xt与振型向量的比例系数为Apt而非Aptcosωpt+θp，Apt为慢变调幅函数且不等于0；因此，利用瞬时包络向量xt代替加速度向量yt，并计算其与振型向量的模态置信准则MAC，若MAC接近于1，表示二者成比例关系；步骤4：各阶涡激振动在线判别5当桥梁主梁测点满足N＞＞K时，各阶模态的振型向量可区分，即各振型向量的MAC满足其中，p＝1,2,…,K，q＝1,2,…,K，且p≠q；此时，只需要提取当前时刻的加速度瞬时包络向量xt，并分别计算其与振型向量的模态置信准则MAC；若在时间段t0＝t-T+Δt、t-T+2Δt、…、t内，有且仅有满足则涡激振动发生，且振动模态为第p阶，反之，则未发生涡激振动；其中，Δt为采样时间间隔，T表示随时间变化的分析窗长，计算如下：Tt＝t-1-t-212其中，t-1表示与t最邻近且加速度出现极大值的时刻点；t-2表示与t次邻近且加速度出现极大值的时刻点；6当主梁加速度测点满足1＜N＜K时，各阶模态的振型向量可能发生混叠，即其中p≠q；为了避免振型向量混叠造成涡激振动发生的模态阶次被错判，需要先从K阶模态中初选当前时刻t发生在加速度响应中的M个可能的参振模态，其中，M≤K；首先，根据分析窗长Tt确定加速度响应的可能振动频带为[0.8Tt,1.2Tt]Hz；若结构第p阶频率在[0.8Tt,1.2Tt]Hz内，表示第p阶模态为可能的参振模态；筛选f1、f2、…、fK中所有满足以上要求的模态阶次，分别计算其振型向量与加速度瞬时包络向量的模态置信准则；若在时间段t0＝t-T+Δt、t-T+2Δt、…、t内，对满足[0.8Tt,1.2Tt]的模态阶次p，当且仅当其振型向量与加速度瞬时包络向量满足则涡激振动发生，且振动模态为第p阶，反之则未发生涡激振动。

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