改进的扩展卡尔曼滤波和粒子滤波在时变结构系统中的应用与对比研究

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代工程领域，时变结构系统广泛存在于建筑、桥梁、航空航天等诸多重要基础设施中。这些结构系统在长期服役过程中，由于受到环境侵蚀、材料老化、疲劳效应以及突发荷载（如地震、强风、撞击等）的作用，其结构特性会随时间发生变化，内部损伤也会逐渐累积。结构损伤的出现不仅会影响结构的正常使用功能，还可能导致结构的承载能力下降，严重时甚至引发灾难性事故，对生命财产安全构成巨大威胁。因此，对时变结构系统进行准确的识别与损伤诊断，实时掌握结构的健康状态，具有至关重要的现实意义。

传统的结构识别与损伤诊断方法在面对时