Experimental study of modal parameter identification in a simulated ambient-excited structure

Structure modal parameter online identification was used to monitor the structural health as evidenced by changes in the vibration characteristics. The natural excitation technique and the eigensystem realization algorithm were combined to identify the modal parameters in the time domain of a structure excited by simulated ambient vibrations. The mass-normalized mode shapes were obtained from the eigen-sensitivity analysis. The experimental modal analysis was performed on a two-story steel braced frame model excited by simulated ambient vibrations and hammer impacts. The mass-normalized mode shapes were acquired by changing the structural mass and by eigen-sensitivity analysis. From finite element analysis results and the experimental data, it is shown that this method is effective. __________ Translated from Journal of Tsinghua University (Science and Technology Edition), 2006, 46(6): 769–772 [译自: 清华大学学报 (自然科学版)]     

基于有理逼近和灵敏度分析的结构动力重分析方法

提出了一种新的结合特征灵敏度直接法和向量值函数有理逼近的结构动力重分析方法。给出了直接法简单特征对n阶灵敏度分析的一般表达式。利用向量值函数有理逼近，减小固有振型n阶Taylor展开的截断误差。数值算例表明，对结构设计参数作大修改时，该方法能够给出高精度的逼近结果。新方法不需要系统的全部模态，因此，适用于大型复杂结构的动力重分析。     

特征灵敏度分析中参数μ的选择问题

本文指出，对于重特征值λ０，即使在是对称阵的假设下，含μ的灵敏度方程的解也与μ无关；由数值计算稳定性所确定的μ值界限，需要知道异于λ０的特征值的信息，这与非模态展开法的策略有所背离。     

同伦法部分极点配置中特征灵敏度计算

针对大电网区域互联造成的电力系统中低频振荡问题频繁发生,通过采用配置电力系统稳定器(PSS)来提高系统阻尼.为了解决参数配置中存在的经典牛顿法对初值要求高这一问题,引入了最小方差-全概率同伦部分极点配置方法.详细分析了其中的特征灵敏度计算问题,分别计算了特征值一阶、二阶灵敏度,比较了特征向量灵敏度的3种不同的算法;并通过经典的3机9节点系统和New England 10机39节点系统进行了仿真实验.算例结果证明,参数K、Ta,以及极点都被配置到了目标位置,3种方法都具有可行性和有效性,证明了NELSON方法具有更好的适用性、鲁棒性.     

固定Ritz基子结构灵敏度综合方法

针对在动力系统的设计、分析和识别过程中,由于工程实际需要或设计精度要求,经常需要用到结构的高阶特征灵敏度的问题,提出了一种利用固定Ritz基子结构灵敏度综合求解结构n阶特征灵敏度的新方法.通过部件模态综合技术,有效减少了结构的自由度数目,达到了减少灵敏度分析计算量的目的.同时,用该方法进行灵敏度分析时,Ritz基是固定的,即不随设计参数变化.因此,Ritz基对设计参数的各阶导数均为零,使子结构灵敏度方法操作更加简单,更易于实现,亦减少了计算量.     

风电系统振荡模式对DFIG-PSS传递函数的灵敏度分析

在双馈感应风电机组(DFIG)上装设电力系统稳定器(PSS),有助于抑制电网低频振荡。建立含DFIG-PSS传递函数的风电系统状态方程,提出振荡模式对DFIG-PSS传递函数灵敏度的解析表达。考虑传递函数非线性,提出将特征值增量引入传递函数增量并迭代运算以提高传递函数灵敏度精度。为抑制振荡模式,利用传递函数灵敏度优化DFIG-PSS参数。结果表明:相比特征值对控制参数的灵敏度,对传递函数灵敏度可更准确分析模式变化;引入特征值增量减小了传递函数灵敏度的误差;基于传递函数灵敏度优化的DFIG-PSS能有效抑制低频振荡。     

关于“重根特征灵敏度分析”的讨论

为了提高＂重根特征灵敏度分析＂一文的计算效率，本文提出了一种方法，使得该文中的一个大维数逆矩阵Ｆ－１可以不直接计算，而改用一种求解线性代数方程组的办法。