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1.  基于环境激励的大跨度斜拉桥模态参数和索力识别  被引次数:1
   叶锡钧  颜全胜  李健  王卫锋  朱添丰  刘明慧《振动与冲击》,2012年第31卷第16期
   摘要:模态参数和索力是评估斜拉桥健康状态的关键参数。建立了崖门大桥的有限元模型并对其进行了基于环境激励的模态测试和拉索振动测试;提出了基于ERA的多参考点稳定图算法,设置不同的参考点,利用自然激励技术结合特征系统实现算法(NExT-ERA)识别模态参数,通过阻尼比、基于输出矩阵的一致模态指标(CMI_O)和模态置信度(MAC)作为判别标准,识别出崖门大桥的竖向和横向模态参数,通过和增强频域分解法(EFDD)识别结果的比较,可知该算法具有良好的识别效果;分析了斜拉索与主梁的共振频率范围,通过二次拟合识别较长拉索的低阶频率,根据两种不同方法的索力识别结果可知,该桥的索力分布比较均匀对称。    

2.  基于时域缩放ERA方法的工作模态辨识技术  
   王亮  张妍  蔡毅鹏  南宫自军  陈国平《四川兵工学报》,2017年第1期
   研究了基于时域缩放选带,使用振动模态特征系统实现算法(eigensystem realization algorithm,ERA)的工作模态辨识技术.分析了ERA环境激励模态辨识方法的理论,给出了时域缩放选带技术和真实模态挑选技术的方法以及工作流程.通过算例研究了采用时域缩放技术的ERA工作模态辨识方法.研究结果表明:使用该方法可以有效地辨识出结构的模态,且可以采用滑动时间窗的方法获得模态随时间的变化结果;用于辨识的数据长度需要包含所需识别模态的6~8周期;阻尼辨识结果的偏差随阻尼比理论值变大而变小,对于理论值从1%~5%,辨识偏差从175%减小至10%;一阶和二阶阻尼比辨识结果偏差基本一致;振型辨识结果MAC值均在0.99以上.    

3.  基于飞行工作模态分析的飞行器动载荷识别研究  
   王洪波  赵长见  廖选平  王亮《动力学与控制学报》,2017年第15卷第2期
   基于飞行遥测振动数据,本文提出了基于工作模态分析的飞行器动载荷识别方法.首先,详细介绍了ERA环境激励模态辨识方法的理论.其次,给出了飞行器结构动力学建模方法.再次,提出了基于工作模态辨识的飞行器动载荷辨识计算工作流程,详细分析了其中的注意点.最后,通过算例验证了方法的可行性,其中基于飞行器飞行振动遥测数据,采用环境激励模态辨识方法辨识其各时刻的模态,包括模态频率和模态振型,再利用振动响应的模态叠加原理和模态正交理论,获取各时刻飞行器低阶模态的响应,再结合模态剪力和模态弯矩进行动载荷识别.    

4.  时频分布与FRFT在环境激励下模态参数辨识中的应用  
   樊江玲  张志谊《上海工程技术大学学报》,2011年第25卷第3期
   将时频分析方法和分数阶傅里叶变换(FRFT)方法相结合,在环境激励下进行模态参数辨识,可弥补单纯时域或频域方法的不足.将时频分布中的Gabor展开用于识别系统固有频率和阻尼比,各通道响应信号的自相关函数在一定程度上可以减小噪声干扰,增强信号的能量分布,有助于参数的识别.利用FRFT,根据信号在时频面内的旋转角度和脉冲峰值出现的位置可估计激励信号.通过对一个三自由度振动系统仿真结果说明,将FRFT与时频分布的Gabor展开相结合,可以很好地从响应信号中辨识出模态参数和激励信号,为辨识环境激励下的系统模态参数提供了很好的途径.    

5.  六杆并联机器人模态实验与动力学特性分析  被引次数:8
   韩清凯  于涛  杜戊  宫照民  闻邦椿《振动工程学报》,2003年第16卷第3期
   对典型位姿下的六杆并联机器人机械结构进行模态实验,并以实验模态结果为基础进行机器人机械结构的动力学分析。在模态实验中,依次记录多点脉冲激励下的单点加速度响应,利用多自由度实模态辨识与拟合技术,计算得到机器人在某典型位姿下的前8阶固有频率、阻尼比,以及模态质量、模态刚度、模态阻尼和相应的振型矩阵。本文所得结果可作为机器人动态优化设计与控制器设计的参考。    

6.  环境激励下高桩码头物理模型模态实验  
   孙熙平  王元战  赵炳皓等《振动、测试与诊断》,2013年第33卷第2期
   建立高桩码头物理模型,进行环境激励下的模态实验研究.利用特征系统实现算法(eigensystem realizationalgorithm,简称ERA),结合自然激励技术(natural excitation technique,简称NExT),即NExT-ERA模态识别方法编写模态识别程序来识别物理模型的模态参数,并与有限元模型的计算结果进行对比分析.研究结果表明,物理模型实验值与有限元计算结果相比,二者数值接近,误差很小,说明NExT-ERA模态识别方法能够应用于环境激励下高桩码头的模态识别.环境载荷激励下结构的动力响应信号较弱,结构的高阶模态一般无法激出,某些数据识别出的模态参数存在“漏阶”现象,因此结合有限元模型进行分析非常必要.    

7.  基于环境激励的桥梁模态参数识别  被引次数:3
   刘宗政  陈恳  郭隆德《振动、测试与诊断》,2010年第30卷第3期
   介绍了获取桥梁模态参数的试验手段,阐述了环境激励的桥梁模态参数的识别方法,通过移动测量方法测试了基于环境激励的某桥梁,并采用自功率谱、互功率谱和相干函数分析,识别了桥梁振动的前3阶振动频率、阻尼比和振型.结果表明,试验得到的桥梁模态参数与设计参数基本相同,桥梁性能良好.    

8.  高耸柔性结构的模态参数识别及模型修正研究  
   叶锡钧  安关峰  周朝阳  颜全胜《建筑结构学报》,2014年第5期
   采用三种基于环境激励的模态参数识别方法(多参考点稳定图算法(M-NExT/ERA)、数据驱动随机子空间识别法(SSI/Data)和增强频域分解法(EFDD))对广州新电视塔(GNTVT)进行模态参数识别,得到前12阶模态参数。利用有限元软件ANSYS建立GNTVT的有限元模型,根据识别得到的实测模态参数,结合遗传算法对GNTVT有限元模型进行修正。结果表明:识别方法可靠,得到的结果具有较好的精度;修正方法前5阶模态具有较好效果,满足工程需要。    

9.  基于NExT-ERA与SSI-DATA环境激励下的低频振荡辨识方法比较  
   高 洁  李群湛  汪 佳  王 燕  周 阳《电力自动化设备》,2016年第36卷第1期
   随着广域测量系统的应用,采用环境激励下相量测量单元量测得到的类噪声信号进行低频振荡在线模态辨识具有很好的应用前景。针对NExT-ERA以及SSI-DATA 2种环境激励下的低频振荡辨识方法进行性能评估。简要回顾2种算法的基本原理;基于算法中关键参数以及仿真条件设置不同的评估标准,通过仿真算例的模态参数辨识对2种算法的性能进行分析比较;对2种算法各自的优点和适用性进行评估与总结。    

10.  随机子空间法在海上风电结构模态参数识别中的应用  
   喻旭明  罗金平  齐聪山  刘福顺《青岛理工大学学报》,2018年第3期
   频率、阻尼比等是海上风电结构动力分析的重要设计参数.但是,环境激励下海上风电结构实测振动响应噪声水平高、信噪比低,应用传统随机子空间方法(SSI)进行海上风电结构模态参数识别十分困难.对海上风电高桩承台基础进行现场测试,并对环境激励下海上实测数据进行模态参数识别,旨在获取结构频率及阻尼信息.为提升模态参数识别精度,应用奇异值分解技术实现模型定阶,模型阶次得到了合理确定;同时,应用稳定图分析技术,噪声模态得到有效识别.结果表明:结合模型定阶与稳定图分析技术,随机子空间法可以比较准确地获得环境激励下的海上风电基础结构的频率及阻尼信息.    

11.  振动模态固有频率和阻尼比的EMD识别方法  被引次数:1
   莫平杰  杨世锡  曹冲锋《机电工程》,2011年第28卷第4期
   针对机械系统固有频率和阻尼比的识别问题,提出了基于经验模式分解(EMD)的模态参数识别方法。该方法首先对脉冲激励下机械系统的位移响应进行了EMD分解,确定与该系统的各阶模态对应的固有模式函数(IMF),分别对各阶IMF进行希尔伯特变换以得到各自的瞬时幅值和瞬时相位曲线,并对所得曲线进行线性拟合,最后根据拟合曲线的参数来识别模态固有频率和阻尼比。以简支梁为研究对象,利用EMD方法对其瞬态动力学响应进行了模态参数识别。研究结果表明,使用EMD方法对此类系统进行模态分析具有较好的效果。    

12.  从响应信号辨识斜拉桥模型的模态参数  被引次数:12
   樊江玲  张志谊  华宏星《振动与冲击》,2004年第23卷第4期
   针对斜拉桥模型在平稳随机激励下的模态参数辨识问题,研究了提高子空间方法参数辨识精度和可信度的有效途径。在矩阵奇异值分解的基础上,文中使用信号特征分量的能量指标来估计模型阶次,同时给出一种特征频率随拟合数据变化的稳定图。在虚假特征显示能力以及降低数值运算量等方面,这种形式的稳定图与能量指标的结合具有正更大的优越性。在斜拉桥模型的模态参数辨识中,物理模态和寄生模态得到了很好的分离,而且斜拉桥模型在分析频带内的物理模态被全部识别出来。辨识结果的比较说明了给出的辨识方法是有效的。    

13.  基于泄流响应的高拱坝模态参数辨识与动态监测  被引次数:1
   张建伟  康迎宾  张翌娜  赵瑜《振动与冲击》,2010年第29卷第9期
   模态参数的准确辨识是对在线结构进行损伤诊断和状态监测的难点和核心之一。以二滩高拱坝原型测试为背景,结合随机子空间算法与改进的稳定图对泄流激励下的拱坝模态参数进行辨识,并实现对高坝振动状态的长期在线监测,为结构的安全评估提供依据。针对时域法所面临的模型定阶困难和噪声干扰以及由它们所引起的虚假模态辨识与剔除问题,利用改进的稳定图方法对模态参数进行更为精确辨识,并与ERA算法的识别结果进行对比。研究表明,该方法具有良好的品质与较高的计算精度,具有良好的工程应用前景。    

14.  基于地震激励的混凝土桥梁模态参数识别  
   姜浩  郭学东《吉林大学学报(工学版)》,2011年第Z2期
   为探讨基于地震激励下自然激励技术(NExT)结合特征系统实现算法(ERA)对于混凝土桥梁模态参数识别的可行性,对某一预应力混凝土连续梁桥进行了数值仿真分析。通过有限元分析软件建立了桥梁的三维实体模型,对模型进行有限元模态分析和时程分析,并利用强震记录实现地震激励,利用加速度信号、考虑外界白噪声的影响,在仅有输出响应信号的情况下采用NExT/ERA方法识别预应力混凝土桥梁的模态参数。通过数值仿真分析,识别出结构前4阶模态参数,与有限元模态分析得到的模态参数相比较,二者误差较小,吻合较好。    

15.  基于特征系统实现算法的输电塔气动阻尼风洞试验研究  
   段成荫  邓洪洲《振动与冲击》,2014年第33卷第21期
   为研究输电塔结构环境激励下的气动性能,采用特征系统实现算法(ERA)对风洞试验结果进行模态参数识别,提出表征各阶模态脉冲响应振幅的模态参与因子(MPF)作为识别系统模态的参数,利用各阶模态参与因子和相应的特征值推导了模态能量贡献(MEC)的估算公式,利用模态参与因子和模态能量贡献自动提取系统模态以减小识别中的主观影响。比较了试验结果与准定常理论的异同,讨论了气动阻尼与平均风速和风向的关系。结果表明输电塔结构气动阻尼多为正阻尼,顺风向随风速的增大而增大,横风向基本保持定值且未出现负阻尼,气动阻尼与平均风速分量之间存在非线性关系,因而在准定常理论基础上通过引入高阶项对试验结果进行了拟合。    

16.  结构应变模态辨识的特征系统实现方法  被引次数:7
   陆秋海  周舟  李德葆  郭铁能《机械强度》,2004年第26卷第1期
   应变模态可以分析动载下结构的应力状态。文中将基于位移响应数据的特征系统实现算法应用于应力应变分析中,建立基于应变测量数据的结构动力学参数辨识方法。首先建立应变的状态空间描述方程。由于应变模态和位移模态是同一物理状态的两种不同表现方式,二者的数学表达式具有相似性,前者是后者的相似变换。在此基础上,给出应变格式的ERA识别方法。利用应变格式进行eigensystem realization algorithm(ERA)分析;不仅可以辨识出结构的频率、阻尼比等动力学参数,而且还可以辨识得到相应的结构应变模态,从而建立应力应变预测响应模型。数值仿真和实验验证表明,该方法对结构应变模态有快速准确的辨识能力。    

17.  环境激励下泄流结构的模态参数辨识研究  
   张建伟  曹克磊  赵〓瑜  刘晓亮《水电能源科学》,2016年第34卷第6期
   水工结构在泄流激励作用下易产生剧烈振动甚至会因振动而引起结构自身破坏,为研究坝体在泄流工作状态下的振动特性,需准确地辨识出结构的模态参数指标。为此,以三峡枢纽工程#5溢流坝段为例,在坝体泄流作用下对其进行原型振动响应信号采集,根据测出的响应时程,分别采用ERA法和HHT法对结构进行模态参数辨识,并将辨识出的频率与有限元模态计算的结果进行比较。结果表明,ERA法和HHT法均具有识别结构密频的能力,两种方法提取出的频率值与有限元仿真结果吻合很好,但HHT法在识别阶数和精度方面均优于ERA法,更能全面、准确地反映结构的动力特性。    

18.  基于解析模式分解的密集工作模态参数识别  被引次数:1
   王佐才  任伟新《噪声与振动控制》,2013年第6期
   长大跨度的桥梁结构或者高层建筑的工作环境振动响应中经常包含密集的模态成分,并会出现模态叠混现象,而传统的信号分析方法往往难以识别结构的密集模态参数。提出一种基于解析模式分解理论与随机减量技术相结合的方法识别环境激励下的结构密集模态参数。对于工作环境激励下的结构振动响应,通过随机减量技术可以提取结构的自由振动响应,利用解析模式分解方法对具有密集模态的自由振动响应进行有效的分解,对每一阶自由振动响应利用最小二乘拟合方法识别出频率与阻尼比。通过两层框架的数值模拟以及对密集频率的密集程度指数和信号时程长度等参数分析,其结果表明通过随机减量技术提取的自由振动响应可以有效的减少模态叠混的影响,虽然提取的自由振动响应的时程长度比实际的信号时程要短,然而解析模式分解仍然能够十分有效的对短时程具有密集模态成分的信号进行有效的分解。最后,通过对一具有密集模态的36层框架的数值模拟,以及对一具有密集模态的3层框架的振动台实验,验证该方法可以有效的识别出环境激励下的结构密集模态参数。    

19.  环境激励下结构模态参数的识别方法  
   赵毅  池碧波《国外建材科技》,2009年第30卷第3期
   传统的模态参数识别方法同时需要已知激励和响应信号,但对实际建筑结构,激励施加存在困难。探讨了基于环境激励下的模态参数识别方法,提出采用随机减量法和ITD(Ibrahim Time Domain)法相结合来识别实际结构的模态参数。数值仿真算例识别结果表明,该方法不仅能准确的识别出结构的模态频率和阻尼比,也能准确的提取结构的模态振型,适合于环境激励下的结构工作模态参数识别。    

20.  环境激励下房屋建筑阻尼比的识别方法  被引次数:1
   张之颖  谭高铭  吕西林《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》,2007年第39卷第6期
   阻尼比是结构动力分析的重要参数之一,阻尼比的准确取值是结构动力响应准确分析的前提.由于阻尼机理非常复杂,对阻尼比的取值一般通过实测得到.传统的模态参数识别方法同时需要已知激励和响应信号,但对实际建筑结构,激励施加存在困难.探讨了基于环境激励下的模态识别方法,利用环境激励下的结构振动响应数据,探讨了采用随机减量法和ITD(Ibrahim Time Domain)法相结合,有效地识别实际建筑结构的模态参数的方法.工程实例识别结果表明,该方法不仅能准确识别出结构的模态频率,也能相对准确地得到结构的模态阻尼比.    

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