基于随机子空间的递推在线模态识别算法

摘要：基于随机子空间算法，根据矩阵空间的性质，利用QR分解将行空间到过去行空间的投影展开为一种用于跟踪的修改递推模式。通过子空间跟踪算法，不断跟踪计算投影的左奇异值向量，再利用最小二乘法求出系统的模态参数，实现了单独利用响应数据，在线识别模态参数的方法。最后通过仿真算例，利用算法跟踪不断改变的模态空间和时变模态参数，验证方法的有效性及稳定性。     

振动半主动控制技术的进展

综述了振动半主动控制技术的新进步,介绍了可控减振环节、控制策略等方面的发展,给出了一些已获得实验支持的结果,并指出了该领域今后值得关注的一些问题。     

双振动台随机振动H∞双自由度综合控制研究

摘要：在不考虑互谱的情况下,提出了一种双振动台随机振动控制试验的H∞双自由度控制新方法。研究了基于Η∞控制理论的双振动台解耦控制方法,应用Η∞双自由度控制方法进行双振动台随机振动控制。用一悬臂梁模型进行数值仿真验证,仿真结果表明在20~2000Hz频率范围内,利用Η∞双自由度控制方法设计的控制器,能使输出控制谱和参考谱的自谱密度误差控制在±1dB以内,完全符合双振动台设计的控制要求。同时试验结果表明该方法可实现综合控制的所有要求,各项控制精度均满足实际工程要求。     

负泊松比星型周期格栅结构的振动带隙特性

基于声子晶体的能带结构理论,结合弹性波动方程与Bloch定理建立结构单胞的动力学方程,研究负泊松比星型周期格栅结构的面内纵向振动与面外弯曲振动的带隙特性,发现其存在丰富的禁带特性,且在较低频率范围内存在稳定的宽大带隙。对比了2种振动模式的能带结构,研究了内凹夹角、长细比等几何参数对结构等效弹性参数与带隙特性的影响,并分析了带隙频率处单胞的振动模态。研究结果表明：星型格栅中存在2种振动都被抑制的完全带隙;内凹夹角和斜梁的几何参数是影响低阶带隙的关键;旋转共振模态的出现导致最低带隙处简并态的打开。星型周期格栅结构的这些带隙特性使其在工程减振降噪中具有潜在的价值。     

基于非线性累积损伤的随机振动疲劳寿命分析

预测承受随机载荷结构件的疲劳寿命是一个复杂的问题,应用Miner线性损伤准则经常会得出偏于冒险的寿命预测。非线性累积损伤理论考虑了加载顺序对疲劳寿命的影响,精度更高,但计算繁琐,且未能用于频域寿命计算。文中给出了一种基于非线性累积损伤的随机振动疲劳寿命分析方法,该方法将频域疲劳寿命的预估结果平分为若干段,考虑顺序效应对每一段结果进行修正并叠加,得到修正的振动疲劳寿命结果,通过简单试验件试验验证了该方法的准确性,对于某加筋板结构在动力学准确建模、多轴应力等效的基础上进行寿命估算,结果证明了方法的有效性和工程可用性。     

动态载荷位置识别当量载荷误差判别法

根据线弹性系统的振动特性,采用动载荷识别频域法研究动载荷作用位置识别问题。提出了当量载荷误差判别法,用不同测点响应在相同位置反演出来的当量载荷的误差值建立目标函数,当量载荷误差最小的作用位置就是动载荷的真实作用位置。从单点激励和两点激励方面进行了平面板的载荷位置识别仿真,在加入噪声的情况下效果依然理想,为复杂结构和多个加载位置动载荷识别提供基础。简支梁实验结果表明,该方法能正确识别载荷作用位置,对噪声不敏感,有很好的工程应用前景。     

环境激励下宽频带模态参数识别研究

由于功率谱的模态阶次是频响函数模态阶次的2倍,直接使用响应信号的功率谱进行模态参数识别容易导致识别过程中需要过高的系统阶次、运算量加大、数值算法不稳定等问题。因此使用功率谱的模态识别方法多为窄频带算法,难以适用于宽频带识别。针对该问题,在使用相关图法估计功率谱的过程中,仅对正时延相关函数进行傅里叶变换(FFT)可以实现功率谱降阶,并且降阶后的模态参数不发生变化。根据频响函数与降阶功率谱具有相似数学表达式的特点,将试验模态分析中的多参考点最小二乘复频域(p-LSCF)宽频带算法与降阶功率谱相结合,实现了环境激励条件下的模态参数识别。通过一个二层单跨框架结构仿真算例与一个建筑结构的实测算例进行了验证,结果表明：该方法能够较准确识别模态参数,具有耦合模态的识别能力;在模态选择中,除了借助于模态指示函数,高阶模态应利用稳定图加以判断。     

直升机主减半主动反共振隔振技术研究

根据现有主减反共振隔振和主动控制理论，设计新型直升机主减隔振原理样机模型。随着直升机工作频率的改变，隔振系统识别频率的变化，自动调节隔振器质量块位置，使系统始终有隔振效果。以直升机原理样机为对象，加入基于神经网络的控制方法，对实验对象进行动力学特性标定，获得质量块位置与工作频率之间的关系。研究频率跟踪算法，将神经网络和频率跟踪算法两者结合，编制出可以采集信号，识别频率的LabVIEW程序。实验结果证明，新型主减隔振系统隔振效果和控制效果符合预期，可以为直升机主减的振动主动控制系统设计提供一定的指导。     

空间碎片对绳系卫星冲击的影响分析

摘 要：研究了绳系卫星受到太空碎片冲击时的最优控制响应。考虑系绳弹性和复杂边界约束，利用二阶微分包含及Legendre伪谱算法，提出了三维绳系卫星系统最优控制方法并给出了其回收过程最优控制的响应，获得了太空碎片对绳系卫星的冲击响应规律。