模態參數辨識中感測器擺放位置次佳解與案例探討

在模態參數辨識問題中感測器的擺放位置佔了舉足輕重的地位。適當的感測器數量及位置可以提高模組資料的訊雜比，進而改善辨識結果的精確度。由於振動輸出訊號可經由感測器量測位置（含方向）的振幅放大，因此振形是擺放感測器位置的重要參考指標。在考量多模組的情形時，感測器位置的組合是一個非線性的最佳化問題，然而求其最佳解為一冗長的搜尋過程，並非易事。一個兼顧精確度又可行的方法就是在所有解組成的解空間內求其次佳解，只要該次佳解在最佳解的附近即可。雖然次佳解並非唯一，但是卻可以利用循環或疊代的方式逐漸找出其組合，而所採用的循環方式與初值的設定則可決定該次佳解與其適用性。本文即是探討利用循環式的方法逐一淘汰不佳的位置和逐一增加最佳位置等兩種方法所產生的兩組次佳解，並配合模擬範例說明其間的異同處。結果顯示上述兩種方法所得的次佳解在本文的範例中大部份情形都極接近最佳解或與其相同，足以替代費時的最佳解。