【摘要】：針對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別方法平穩(wěn)激勵假定的不足,提出了一種非平穩(wěn)激勵下的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別方法。以白噪聲調(diào)幅激勵、調(diào)幅相關(guān)激勵和頻率幅值調(diào)制共三類非平穩(wěn)隨機激勵為對象,采用演化譜理論推導(dǎo)了隨機激勵分段疊加后的均值和方差表達(dá)式,然后在此基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)的隨機減量法進(jìn)行拓展,將非平穩(wěn)激勵下模態(tài)參數(shù)識別問題轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)自由振動曲線的模態(tài)參數(shù)識別,最后利用特征實現(xiàn)算法識別結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)。通過一個懸臂梁數(shù)值模型和兩層實驗室鋼框架進(jìn)行驗證,識別結(jié)果表明運用該算法可以準(zhǔn)確識別出非平穩(wěn)激勵下系統(tǒng)的固有頻率和振型,且固有頻率的識別誤差在2%以內(nèi),具有較高的識別精度。
[Abstract]:Aiming at the deficiency of the existing structural modal parameter identification methods, a method of structural modal parameter identification under non-stationary excitation is proposed. Taking the white noise amplitude modulation excitation, amplitude modulation correlation excitation and frequency amplitude modulation as objects, the mean and variance expressions of random excitation are derived by using evolutionary spectrum theory. Then the traditional random reduction method is extended and the modal parameter identification problem under non-stationary excitation is transformed into the modal parameter identification of the free vibration curve of the structure. Finally, the modal parameters of the structure are identified by using the feature algorithm. Verified by a cantilever beam numerical model and a two-story laboratory steel frame, the recognition results show that the proposed algorithm can accurately identify the natural frequency and mode shape of the system under non-stationary excitation, and the recognition error of the natural frequency is less than 2%. It has high recognition accuracy.
【作者單位】： 重慶大學(xué)土木工程學(xué)院;山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點實驗室;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(CDJXS11200007)資助
【分類號】：TU317

【參考文獻(xiàn)】

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1 丁幼亮;周廣東;李萬恒;王曉晶;閆昕;;基于演化譜理論的橋梁風(fēng)致響應(yīng)非平穩(wěn)性分析[J];中國公路學(xué)報;2013年05期

2 孫鑫暉;張令彌;王彤;;基于奇異值分解的頻響函數(shù)降噪方法[J];振動、測試與診斷;2009年03期

3 伊廷華;李宏男;王國新;;基于小波變換的高層建筑脈動風(fēng)速模擬與實測研究[J];振動與沖擊;2007年03期

4 胡強,程耀東,齊津;大地脈動數(shù)據(jù)的分析及建模[J];浙江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年06期

5 杜修力,陳厚群;地震動隨機模擬及其參數(shù)確定方法[J];地震工程與工程振動;1994年04期

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1 章國穩(wěn);環(huán)境激勵下結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)自動識別與算法優(yōu)化[D];重慶大學(xué);2012年

【共引文獻(xiàn)】

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1 范晨陽;鄭史雄;陳航;張金;;行波及相干效應(yīng)對超千米跨度斜拉橋多維多點隨機地震響應(yīng)的影響[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計;2016年08期

2 秦波;劉永亮;王建國;楊云中;馬俊平;郭慧麗;;基于奇異值差分譜降噪與經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸獾臐L動軸承故障特征提取方法[J];機床與液壓;2016年11期

3 李宗超;陳學(xué)良;高孟潭;王建龍;鄢兆倫;李鐵飛;;經(jīng)驗格林函數(shù)方法模擬強地面運動的研究進(jìn)展[J];世界地震工程;2016年02期

4 崔建國;滑嬌嬌;董世良;崔霄;齊義文;蔣麗英;;基于SK和LSSVM的飛機空氣制冷機壽命趨勢分析[J];振動.測試與診斷;2016年03期

5 王立憲;劉屺陽;狄生奎;項長生;;非一致激勵下鋼管混凝土拱橋平穩(wěn)隨機地震響應(yīng)分析[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報;2016年02期

6 王浩;茅建校;楊敏;陶天友;李愛群;;潤揚大橋橋址區(qū)實測臺風(fēng)非平穩(wěn)特性研究[J];振動工程學(xué)報;2016年02期

7 羅鈞;劉綱;黃宗明;;基于隨機減量法的非平穩(wěn)激勵下模態(tài)參數(shù)識別[J];振動與沖擊;2015年21期

8 徐志興;靳文強;魯鳳明;;大跨度空間桁架結(jié)構(gòu)的地震動空間變化效應(yīng)研究[J];蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2015年02期

9 崔鳳新;徐麗蘭;鄭新桃;;采用EMD和奇異值分解子空間重構(gòu)的信號降噪新方法[J];邵陽學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年04期

10 孫作玉;王暉;方明勝;巫鵬飛;;考慮轉(zhuǎn)動激勵影響的不規(guī)則結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析[J];廣州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年05期

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1 陳峙;工程專用自卸車車架工作模態(tài)識別方法及其試驗研究[D];太原理工大學(xué);2015年

2 姜濤;基于廣域量測信息的電力大系統(tǒng)安全性分析與協(xié)調(diào)控制[D];天津大學(xué);2015年

3 楊凱;僅利用輸出響應(yīng)的時變模態(tài)參數(shù)辨識方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 趙楊;曹曙陽;武岳;Tamura Yukio;段忠東;Ozono S;;幾種非平穩(wěn)分析方法對非平穩(wěn)風(fēng)力時程的比較分析[J];土木工程學(xué)報;2011年09期

2 趙楊;武岳;曹曙陽;段忠東;Yukio Tamura;S.Ozono;;利用HHT方法對非平穩(wěn)風(fēng)力的時頻分析[J];振動與沖擊;2011年02期

3 趙明生;張建華;易長平;;基于小波分解的爆破振動信號RSPWVD二次型時頻分析[J];振動與沖擊;2011年02期

4 馬麟;劉健新;韓萬水;吉伯海;;基于Hilbert-Huang變換的大跨橋梁非線性抖振響應(yīng)時頻分析[J];振動與沖擊;2010年11期

5 白泉;鮑文博;金生吉;;基于小波變換的地震波時變功率譜估計[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2010年03期

6 樊劍;劉鐵;胡亮;;基于現(xiàn)代時頻分析技術(shù)的地震波時變譜估計[J];振動與沖擊;2007年11期

7 馬瑞恒;時黨勇;;爆破振動信號的時頻分析[J];振動與沖擊;2005年04期

8 劉錫良,周穎;風(fēng)荷載的幾種模擬方法[J];工業(yè)建筑;2005年05期

9 吳筑海,周岱,符旭晨,辛慶勝;大跨結(jié)構(gòu)風(fēng)模擬及其小波分析[J];振動與沖擊;2004年04期

10 曹暉,賴明,白紹良;地震地面運動局部譜密度的小波變換估計[J];工程力學(xué);2004年05期

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1 王超;基于小波變換的時變結(jié)構(gòu)參數(shù)識別研究[D];中南大學(xué);2009年

2 何啟源;基于現(xiàn)代時頻分析的環(huán)境激勵模態(tài)參數(shù)識別方法研究[D];重慶大學(xué);2009年

3 張家濱;基于子空間算法的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別與在線監(jiān)測研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 任宜春;基于小波分析的結(jié)構(gòu)參數(shù)識別方法研究[D];湖南大學(xué);2007年

5 樊江玲;基于輸出響應(yīng)的模態(tài)參數(shù)辨識方法研究[D];上海交通大學(xué);2007年

6 常軍;隨機子空間方法在橋梁模態(tài)參數(shù)識別中的應(yīng)用研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

7 徐士代;環(huán)境激勵下工程結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別[D];東南大學(xué);2006年

8 禹丹江;土木工程結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別[D];福州大學(xué);2006年

9 劉寧;系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)辨識的連續(xù)小波方法研究[D];天津大學(xué);2005年

10 吳亞鋒;子空間系統(tǒng)辨識方法及其在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[D];西北工業(yè)大學(xué);2000年

【相似文獻(xiàn)】

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1 廖伯瑜;鄭萬平;;模態(tài)參數(shù)識別的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)法[J];振動與沖擊;1986年04期

2 廖伯瑜;鄭萬平;;模態(tài)參數(shù)識別的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)法[J];昆明工學(xué)院學(xué)報;1986年01期

3 朱才朝;王鴻恩;;一種新的復(fù)模態(tài)參數(shù)識別方法[J];機械;1993年02期

4 楊華;;模態(tài)參數(shù)識別的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J];機械;2006年10期

5 王學(xué)敏;黃方林;劉建軍;;大型橋梁模態(tài)參數(shù)識別的一種方法[J];工程力學(xué);2007年02期

6 史瓊艷;;模態(tài)參數(shù)識別方法[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年35期

7 靜行;袁海慶;趙毅;;基于獨立分量分析的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別[J];振動與沖擊;2010年03期

8 俞云書;結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別——傳遞函數(shù)法[J];中國空間科學(xué)技術(shù);1981年02期

9 孫平凡;;機械阻抗測試與模態(tài)參數(shù)識別技術(shù)及應(yīng)用鑒定會[J];振動與沖擊;1982年04期

10 彭曉洪;丁錫洪;周建功;;用模態(tài)參數(shù)識別結(jié)果對實際結(jié)構(gòu)有限元動力模型的修正[J];振動與沖擊;1984年03期

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1 羅光坤;;基于時頻分析的模態(tài)參數(shù)識別研究[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進(jìn)展大會論文集（Ⅰ）[C];2008年

2 王國興;李華軍;潘新穎;;小波包分析在結(jié)構(gòu)損傷時間識別及結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別中的應(yīng)用[A];第十二屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ冊[C];2003年

3 張明星;柳亦兵;辛衛(wèi)東;;基于時域方法的核電站沸水反應(yīng)堆試驗?zāi)B(tài)參數(shù)識別[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

4 狄生奎;王立憲;杜永峰;李慧;;考慮溫度影響下的混凝土梁橋的模態(tài)參數(shù)識別研究[A];第18屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ冊[C];2009年

5 李磊;應(yīng)懷樵;劉杰;張占一;;基于環(huán)境試驗的過街天橋模態(tài)參數(shù)識別與分析[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

6 鄧昌;顧培英;湯雷;;基于移動附加質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)識別方法[A];第19屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ冊）[C];2010年

7 李磊;應(yīng)懷樵;劉杰;張占一;;基于環(huán)境試驗的過街天橋模態(tài)參數(shù)識別與分析[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

8 黃朝俊;秦權(quán);;基于脈動數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別前處理分析[A];第15屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ冊）[C];2006年

9 顧培英;丁偉農(nóng);;結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)識別方法[A];中國水利學(xué)會首屆青年科技論壇論文集[C];2003年

10 王慧;劉正士;;基于HHT方法的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 孫鑫暉;頻域模態(tài)參數(shù)識別研究及其軟件實現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2010年

2 常軍;隨機子空間方法在橋梁模態(tài)參數(shù)識別中的應(yīng)用研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

3 禹丹江;土木工程結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別[D];福州大學(xué);2006年

4 姜浩;基于環(huán)境激勵下預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁模態(tài)參數(shù)識別與損傷診斷[D];吉林大學(xué);2009年

5 陳為真;大型結(jié)構(gòu)振動信號處理與模態(tài)參數(shù)識別研究[D];華中科技大學(xué);2010年

6 徐士代;環(huán)境激勵下工程結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別[D];東南大學(xué);2006年

7 何啟源;基于現(xiàn)代時頻分析的環(huán)境激勵模態(tài)參數(shù)識別方法研究[D];重慶大學(xué);2009年

8 黃曉敏;橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別與損傷診斷算法研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

9 楊和振;環(huán)境激勵下海洋平臺結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別與損傷診斷研究[D];中國海洋大學(xué);2004年

10 辛峻峰;基于隨機子空間法的海洋平臺模態(tài)參數(shù)識別技術(shù)研究[D];中國海洋大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃珍;橋梁結(jié)構(gòu)運營模態(tài)參數(shù)識別方法對比研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 趙海云;基于多等級模態(tài)參數(shù)識別的大跨橋梁損傷診斷方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 李麗雯;結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別在非線性結(jié)構(gòu)中的適用性研究[D];中國水利水電科學(xué)研究院;2015年

4 胡秋霞;熱環(huán)境下基礎(chǔ)激勵結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

5 王樂;基于環(huán)境激勵的安慶鐵路長江大橋模態(tài)參數(shù)識別[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

6 盧洪超;海洋結(jié)構(gòu)信號消噪與模態(tài)參數(shù)識別方法試驗研究[D];中國海洋大學(xué);2015年

7 陳文新;基于希爾伯特—黃變換的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別研究[D];湖南科技大學(xué);2009年

8 年秋華;儲液罐平臺的模態(tài)參數(shù)識別[D];大連理工大學(xué);2010年

9 羅奎;基于自然激勵技術(shù)的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

10 郭明龍;基于時頻分析的應(yīng)變模態(tài)參數(shù)識別[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

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本文編號：2355602