根據(jù)近年來模態(tài)分析應用領域的發(fā)展方向,以實際模態(tài)試驗需要外場測試和結構處工作狀態(tài)為背景,研究測試數(shù)據(jù)受隨機噪聲和諧波成分干擾下的頻域模態(tài)參數(shù)識別算法以及軟件實現(xiàn)。系統(tǒng)地研究了多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）系統(tǒng)振動響應數(shù)值仿真的數(shù)值積分法、狀態(tài)空間法、頻響函數(shù)法和數(shù)字濾波法,并針對原有方法的不足提出了相應的改進算法,給出了各仿真方法的計算效率、計算精度和適用條件,為振動信號處理、模態(tài)參數(shù)識別等新方法的研究提供精確且可靠的數(shù)值驗證基礎。針對隨機測量噪聲的干擾,提出了改進的輸入\輸出譜驅動的模態(tài)參數(shù)識別方法和基于頻響函數(shù)的快速極大似然估計算法,通過對最小二乘法識別結果的優(yōu)化,提高阻尼參數(shù)的識別精度。針對隨機噪聲參與系統(tǒng)輸入的情況,給出了采用噪聲響應互譜的Hilbert變換函數(shù)擴充系統(tǒng)頻響函數(shù)的方法,提高了模態(tài)參數(shù)識別結果的可靠性。在試驗模態(tài)分析中,提出了諧波重構和多振型加權兩種消除頻響函數(shù)中諧波成分的方法,前者是根據(jù)脈沖響應的衰減特性,通過最小二乘擬合出采樣時間內脈沖響應中的諧波成分,后者則是對復模態(tài)因子參數(shù)識別算法的改進,采用多振型矩... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：168 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

R-K方法仿真出的系統(tǒng)響應曲線

不同激勵載荷下 R-K 方法的有效性。Case 1: 設采樣頻率為 128Hz，采樣時間為 4s，即采樣數(shù)據(jù)長度為 512，計算出系統(tǒng)的位移速度和加速度響應，如圖 2.2 所示。以位移響應為例，分別提高采樣頻率至 256Hz 和 512Hz同時保持頻率分辨率不變，即采樣數(shù)據(jù)長度分別提高到 1024 和 2048，得到 0~50Hz 的仿真頻響應及相對誤差，如圖 2.3 所示。圖 2.2 R-K 方法仿真出的系統(tǒng)響應曲線

R-K法仿真快速掃頻激勵下的頻率響應函數(shù)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于視頻測量的運行狀態(tài)模態(tài)分析[J]. 王彤,李俊坡,夏遵平.  振動與沖擊. 2017(05)
[2]基于傳遞率函數(shù)的運行模態(tài)分析方法[J]. 張永年,王彤,夏遵平.  振動.測試與診斷. 2015(05)
[3]基于極大似然估計的多參考點模態(tài)參數(shù)識別方法[J]. 孫鑫暉,郝木明,李振濤.  工程力學. 2013(10)
[4]基于峭度的運行模態(tài)分析中諧波的識別方法[J]. 李懷鵬,岳林.  機械工程與自動化. 2010(04)
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[6]基于奇異值分解的頻響函數(shù)降噪方法[J]. 孫鑫暉,張令彌,王彤.  振動、測試與診斷. 2009(03)
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[9]模態(tài)測試與分析軟件中的通用文件讀寫接口設計[J]. 王彤,張令彌,邵姍姍.  振動與沖擊. 2006(06)
[10]運行模態(tài)分析的頻域空間域分解法及其應用[J]. 王彤,張令彌.  航空學報. 2006(01)

博士論文
[1]頻域模態(tài)參數(shù)識別研究及其軟件實現(xiàn)[D]. 孫鑫暉.南京航空航天大學 2010
[2]飛機顫振模態(tài)參數(shù)識別方法研究[D]. 唐煒.西北工業(yè)大學 2006

碩士論文
[1]基于傳遞率函數(shù)的運行狀態(tài)模態(tài)分析方法及軟件實現(xiàn)[D]. 張永年.南京航空航天大學 2014
[2]振型縮聚擴充及其應用[D]. 羅瓊.南京航空航天大學 2013



本文編號：3455713