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电子信息技术,微电子技术

本发明属于结构健康监测领域，涉及基于压电导纳的数据压缩重构及结构损伤识别方法、设备。该方法通过采集原始电导数据，并对其作最大最小归一化处理；利用压缩感知理论对处理后的采样数据进行压缩，通过随机矩阵对数据实施线性变换，将恢复原始信号的问题转化为残差迭代问题；基于优化稀疏度参数分析的自适应正交匹配追踪算法对电导数据进行重构；利用重构数据得到的均方根偏差和相关系数对结构进行损伤诊断。该方法能够有效地将基于压电导纳技术的损伤识别与基于正交匹配追踪算法的数据压缩算法结合，能够有效识别结构不同类型的损伤，并且在传感器带伤作业的情况下依然有效。

由于土木工程结构处于复杂多变的环境下作业，受自身材料退化、环境腐蚀、外力干扰(如风、地震)等耦合因素影响，造成结构或构件的损伤。其中绝大部分损伤属于一个渐变的过程，期间引发的微小损伤通过肉眼难以识别，因而结构早期的微小损伤逐渐积累而诱发大的隐患至今都是土木工程领域面对的难题。基于传统压电阻抗技术的损伤识别系通过将PZT传感器粘结于结构表面或植入结构内部，设置局部高频激励，利用PZT正逆压电效应，以PZT自身同时作为驱动器和传感器，获取结构局部性能(质量，刚度，阻尼等)相关信息，一般以初始(未损)情形为基线状态，再根据同样方法获取待测(未知)状态的相关信息，以比较其与基线状态的不同而识别结构局部性能变化的信息，从而实现局部微小损伤的识别。

华中科技大学，简称华中大，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”、“985工程"、"211工程"、入选"强基计划"、"111计划"、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、湖北省2011计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***，是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地，为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟、中国人工智能教育联席会理事单位