针对结构健康监测的传感器优化布置问题,考虑模态动能和模态应变能对传感器布点选择的影响,提出了一种高能有 效独立法(E-EI),解决了有效独立法(EI)容易丢失能量较大测点的问题。 推导了多能量参数的归一化等效能量矩阵,通过矩 阵对角线元素的大小评价测点的能量分布。 为验证 E-EI 法的有效性和泛化性,进行了空间桁架输电铁塔仿真算例分析以及铁 路尖轨的实验验证,利用 5 种评价准则从测点能量分布、正交性、所含信息量 3 个方面对比分析了 E-EI 法、EI 法以及 3 种 EI 法 的改进方法。 结果表明,E-EI 法与其他改进方法相比同时实现了高能测点筛选以及测点高线性独立性。 其中,布置 12 个传感 器的尖轨实验中 E-EI 法的 MAC 矩阵非对角元素平均值比 EI 法的减少了 5. 48%,模态动能平均值比 EI 法的增长了 133. 27%, 模态应变能比 EI 法的增长了 35. 82%。