基础激励下结构模态参数识别

研究了基础激励的特点,给出了利用振动台进行试件模态参数识别的方法,由经过噪声剔除的激励与实测响应的傅里叶变换,构造试件的控制方程,再用最小二乘法求得试件的模态参数。文中对上述方法的实施、有限元模型的建立,质量阵的动态修改,模态转换等有关问题,进行了比较全面、系统的讨论,给出了相应的解决方案。仿真计算与实物试验结果,验证了所提方法的有效性、可行性及其良好的精度。     

一种工作模态参数的在线时域辨识方法

根据环境激励具有随机性以及线性系统在环境激励下各输出点响应之间的相关函数与系统的脉冲响应函数具有相同的数学表达式等特点，给出了在线模态参数识别的理论，并提出了仅根据环境激励响应识别模态参数的新方法。     

线性时变结构模态参数时域辨识方法的研究进展

随着工程领域的不断拓展,越来越多具有显著时变特性的工程结构进入应用,时变结构动力学问题日渐凸显。从反问题的角度出发,介绍了时变结构动力学问题的研究背景与时变结构模态参数辨识的意义。在对时变结构模态参数辨识方法进行分类的基础上,给出了从参数化时域辨识模型中提取"时间冻结"模态参数的过程。系统全面地总结了时变结构模态参数时域辨识方法的研究进展,归纳了现阶段可用于辨识方法验证的实验系统,指出了该领域目前存在的一些问题以及今后需要进一步研究的主要方向。     

在时域中单独利用响应数据进行模态分析

对于工程中的一些大型结构，很难测得激励信号，这时就只能单独利用实测响应数据对结构进行动态特性分析。针对这一情况，推导出互相关复指数法和互相关差分模型两种多参考点时域法，然后将它们应用于一飞机模型进行模态识别。试验结果表明，互相关复指数法比互相关差分模型能够更精确地单独从实测响应数据提取结构的模态参数。     

模态辨识中随机减量技术的实用改进

针对模态辨识实践中的随机减量加速度特征信号奇异值问题和结构实模态提取问题,提出相应的特征信号截断方法和最小距离法,改善结构模态辨识效果。首先,分析随机减量加速度特征信号的奇异值产生原因,提出特征信号截断方法,用于后续Ibrahim时域处理;其次,通过优化模型建立最小距离法的计算公式,便于从辨识所得复模态中提取结构实模态;最后,通过数值算例和结构模型实验,验证所提方法的可行性。结果表明:随机减量加速度特征信号的有效截断比例可取为1/200～1/50;最小距离法适用于各种类型响应下的结构实模态提取,抗噪能力强。     

基于环境激励的结构模态参数识别方法

利用时域分析最小二乘复指数法(kast-Squares Complex Exponential,LSCE)推导出在脉冲响应下结构的模态参数,并利用ITD(Ibrahim Time Domain)法对随机振动响应的参数进行识别,为分析工作模态下结构的优化设计、损伤诊断和故障诊断打下基础.在充分研究了环境载荷对工程结构影响的基础上,重点分析了风载荷对大跨度工程结构的影响.利用有限元软件对空间桁架结构进行有限元工作模态分析,得出在环境载荷激励下的结构响应,进而利用参数识别方法得出模态参数,其结果与工程实际相符,证明了环境载荷处理的可行性和该理论体系的正确性.     

模态参数识别的时域新方法及其应用

提出了一种用于非同步采样的模态参数识别的时域新方法。该法克服了工程中常用的ＩＴＤ模态参数识别法要求对各测点的自由响应信号同步采样,即多测点时,需要多个Ａ／Ｄ变换器的缺陷。本法只需一个Ａ／Ｄ变换器,即可对测得的多个信号进行循环采样,得到一个时间序列,经济、简便。本文经理论推导,给出模态参数识别计算式,通过计算机仿真验证其正确性,并用于水轮发电机组主要部件的参数识别,得到的结果与频域法识别得到模态参数是一致的。     

基于随机减量技术的模态参数识别方法探讨

大型基础工程结构的特征参数识别通常是通过对环境载荷激励的结构响应进行分析来实现,随机减量(Random Decrement,RD)技术是环境激励下的模态参数识别方法中应用较广的方法。在实际应用中受环境、测量等条件的限制,信号常为含有某些优势频率的非平稳信号,常常导致随机减量技术在识别结构参数尤其是系统阻尼时带来较大误差。为提高随机减量技术在环境激励作用下识别结构参数的准确性,文中从分析随机减量信号频谱中的频率分布特性入手,结合随机减量函数产生的触发条件,给出了一种利用信号频谱的统计特征进行模态参数识别的方法。数值仿真结果表明该函数能准确识别在含有优势频率环境载荷作用下的结构参数。     

一种新的复模态参数识别方法

介绍一种在微机上简单、快速地实现复模态参数识别的新方法。该方法所编制的程序应用于实际结构振动系统参数识别,取得较满意的结果。     

基于速度响应信号的模态参数识别ITD算法研究

以环境随机激励作用下的大型塔架结构为研究背景,提出了一种基于速度响应信号的ITD方法。首先应用随机减量技术从速度随机响应信号中提取速度自由响应信号,然后推导出基于速度信号的ITD法并应用于识别系统的模态参数。该方法不用将速度信号积分成位移信号,而是直接对速度信号进行模态参数识别,避免了积分过程中引入误差。将试验结果与传统的基于位移响应的ITD法和峰值谱法进行对比,证明该方法具有较高的计算精度。     

环境激励下的旋转机械工作模态参数辨识

伴随着高速透平机械向大跨度、柔性结构方向发展,转子-轴承系统的稳定性将面临着严峻考验。在出厂测试阶段,确保机组转子系统具有足够稳定性裕度是降低生产现场机组发生失稳故障风险的重要手段。采用适用于随机平稳环境激励下的随机子空间法,对机组的模态参数进行辨识,可规避在转子非驱动端增设电磁激振器的传统测试方法。通过分析转子振型进动方向,区分一阶正反进动的模态参数。结合3-σ统计聚类算法,剔除非稳定的噪声或物理极点,形成了区分转子系统的正反进动的稳态图。数值仿真表明,随机子空间法可以有效地辨识系统的模态参数,利用旋转机械的振型进动方向分析方法可以区分正反进动。此外,通过传统扫频激励模态参数辨识试验,验证了随机子空间方法的辨识精度和工程测试可行性。研究结果可为透平机组的稳定性测试提供技术和理论支撑。     

三跨连续箱梁桥的模态试验研究

由于测量导线长度和加速度传感器数量的限制，本文用有效独立法对测点进行了优化和选择。选取其中的两个测点作为固定点，用分段、分批测量的方法对某三跨预应力钢筋混凝土连续箱梁桥在环境随机激励的条件下进行了振动测试，并且基于测点间的传递率对此桥进行了模态参数识别。     

基于峭度的运行模态分析中谐波的识别方法

为了能够将含有谐波响应的实测信号应用于运行模态分析,根据系统响应与谐波响应统计特性的不同,应用一种基于随机变量的峭度值的方法将谐波响应识别出来,以便在后续的模态参数识别中消除谐波响应的影响。用GARTEUR飞机模型数值仿真以及利用带有电机的框架模型进行实验,结果验证了该方法的有效性。     

基于Laplace小波相关滤波的结构模态参数精确识别方法

为了从结构脉冲响应信号中精确识别结构模态参数,提出一种基于Laplace小波相关滤波的结构模态参数精确识别方法。首先对结构的脉冲响应信号进行经验模式分解,将结构多阶模态响应信号分解为与各单阶模态响应信号一一对应的分量,再对这些分量分别进行Laplace小波相关滤波便可准确识别结构的各阶模态参数。仿真信号的计算结果表明该方法可以得到精确的阻尼固有频率,并能准确地锁定阻尼比。悬臂梁力锤激励试验结果表明该方法在实际结构的模态参数识别中也非常有效。     

密集模态分离及其参数识别方法研究

针对密集模态参数识别精度差的问题,分析造成识别精度低的原因.根据影响模态混叠程度的固有频率和阻尼比两大因素,定义衡量模态间混叠程度的模态密集度因子.基于化多模态参数识别问题为单模态参数识别问题的思想,提出加逆衰减指数窗与带通滤波相结合的密集模态分离方法,先将各模态近似提取出来,再用时频分析方法识别模态参数.研究相关处理去噪方法,理论证明小阻尼情况下相关处理去噪的模态参数不变性.通过仿真和实验验证方法的有效性和优越性.     

直升机动力—传动—旋翼扭振系统的模态参数计算与识别

应用动力学基本原理建立直升机的动力－传动－旋翼系统的动力学扭振方程,以此获得系统的理论动态特性能数。根据该参数确定试验方案,对系统进行静,转动态试验,获得试验响应数据。     

轴承-转子系统模态参数时域识别的研究

轴承－转子系统模态参数时域识别对于回转机械的状态监测与故障诊断具有重要意义。然而，一般时域识别方法通常存在对系统定阶的困难，因此本文提出一种逐步扩阶的ＳＴＤ方法，并在双跨转子实验台上进行了模态参数识别实验，结果表明，该方法较好地解决了对系统定阶的困难，可以取得良好的识别结果     

机械结构结合面物理参数的一种识别方法

提出一种将实验模态分析和有限元分析相结合的结合面动力学参数识别的方法,该方法将实验模态分析和有限元有机地结合起来,解决了大型复杂机械拆装不便,使部件结合面参数难以识别的问题。     

三跨连续箱梁桥的模态试验研究

由于测量导线长度和加速度传感器数量的限制,本文用有效独立法对测点进行了优化和选择.选取其中的两个测点作为固定点,用分段、分批测量的方法对某三跨预应力钢筋混凝土连续箱梁桥在环境随机激励的条件下进行了振动测试,并且基于测点间的传递率对此桥进行了模态参数识别.