摘要
拉膜结构在外部环境载荷作用下常常会出现大幅度的长期振动变形。合理的传感器布置对于实现结构健康监测系统的目标至关重要。为优化传感器布置以确定拉膜结构的模态振动参数，本文提出了一种基于费希尔信息矩阵和改进的随机策略离散粒子群优化算法的最优传感器布置方法。首先，通过费希尔信息矩阵的二范数差值和迹变化率来确定结构的模态阶数，再依据QR分解和MAC准则确定传感器数量。其次，提出了一种具有离散特性的改进粒子群优化算法IRSDPSO，用于安排传感器的位置。最后，通过平面双向拉膜结构的数值模态试验案例，从收敛性、稳定性和灵敏度等方面评估最优传感器布置方案的有效性。结果表明，前十九个模态频率能够被准确识别，这说明所提出的最优传感器布置方法能够确定传感器数量并合理布置其位置。该方法在拉膜结构的传感器最优布置方面是合理且可行的。
