采用互相关复指数法进行工作模态参数识别 被引量：8

1

作者 郑敏 申凡 陈同纲 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期113-116,共4页

该文在互相关函数理论的基础上 ,将响应间的互相关函数代替传统复指数法中的脉冲响应函数 ,提出了一种可以对工作状态下的结构进行模态分析的方法———互相关复指数法。采用一飞机模型对该方法进行了试验验证 ,所得结果同适调激振法所... 该文在互相关函数理论的基础上 ,将响应间的互相关函数代替传统复指数法中的脉冲响应函数 ,提出了一种可以对工作状态下的结构进行模态分析的方法———互相关复指数法。采用一飞机模型对该方法进行了试验验证 ,所得结果同适调激振法所得结果基本吻合 ,证实了该文采用的方法可以确实有效地单独从响应数据中提取工作状态下结构的模态参数。 展开更多

关键词 互相关复指数法 模态参数 互相关函数 模态分析 工作状态 结构分析 模态识别

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关于最小二乘复指数法的频域——时域模态参数识别技术 被引量：4

2

作者 刘征宇 陈心昭 李登啸 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1989年第3期10-16,共7页

本文提出了一种识别模态参数的频一时域方法。用适当的谱窗去截取全景频谱,得到仅含一个或少许几个模态的频响函数,并作IFFT,即将所截取的频响函数转换成自由振动响应,然后利用LSCE法识别相应的模态参数.重复上述过程,那么所有包含在测... 本文提出了一种识别模态参数的频一时域方法。用适当的谱窗去截取全景频谱,得到仅含一个或少许几个模态的频响函数,并作IFFT,即将所截取的频响函数转换成自由振动响应,然后利用LSCE法识别相应的模态参数.重复上述过程,那么所有包含在测量的频响函数中的模态参数就可以识别出。实验结果表明,文中所提出的方法与原来的LSCE法相比,具有许多明显的优点。它能容易地识别出小能量模态并节省大量的计算时间,而且从LSCE法计算的结果中很容易区别出噪声模态。 展开更多

关键词 噪声 模态参数 复指数法 频响函数

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基于复指数法的主轴系统模态识别的研究

3

作者 李绍良 《农业装备与车辆工程》 2018年第8期51-54,共4页

通过G代码立式加工中心的主轴随机加速运转。以主轴运转过程的偏心力作为激励源,采集主轴结构的响应信号进行模态参数识别。使用RDT(Random Decrement Technique)对信号进行预处理,运用复指数法对立式铣削加工中心VMC1165B进行模态参数... 通过G代码立式加工中心的主轴随机加速运转。以主轴运转过程的偏心力作为激励源,采集主轴结构的响应信号进行模态参数识别。使用RDT(Random Decrement Technique)对信号进行预处理,运用复指数法对立式铣削加工中心VMC1165B进行模态参数识别。实验结果表明:工作模态识别与实验模态分析结果具有较好的一致性。相对于传统的实验模态识别方法,该方法得到的模态参数更接近于机床在工作时的实际动态特性,且应用于生产中更加便利。 展开更多

关键词 工作模态分析 最小二乘复指数法 实验模态分析 立式加工中心

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复指数方法降噪技术及其试验研究 被引量：7

4

作者 包兴先 刘福顺 +1 位作者 李华军 高志强 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期155-160,164,共7页

实测信号中的噪声,以及模型阶次的不确定性给模态参数的准确识别带来困难。以提高模态参数识别精度为目标,提出基于模型定阶和信噪分离的复指数模态参数识别方法。该方法借助奇异值分解技术确定模型阶次,采用结构低秩逼近方法进行信噪... 实测信号中的噪声,以及模型阶次的不确定性给模态参数的准确识别带来困难。以提高模态参数识别精度为目标,提出基于模型定阶和信噪分离的复指数模态参数识别方法。该方法借助奇异值分解技术确定模型阶次,采用结构低秩逼近方法进行信噪分离。在此基础上,利用复指数法进行模态参数识别。分别选取一维的悬臂梁模型和二维的悬挂板模型进行物理模型实验,结果表明:该方法提高模态参数的识别精度,尤其是阻尼比的识别精度,具有较好的工程应用前景。 展开更多

关键词 复指数法 实测信号 降噪技术 结构低秩逼近

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基于PolyMAX方法的某轿车白车身实验模态分析 被引量：34

5

作者 谢小平 韩旭 +1 位作者 吴长德 雷飞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期440-443,447,共5页

对实验模态分析的有关理论与方法,尤其是最小二乘复频域法的理论进行了详细介绍。分别采用最小二乘复频域法和最小二乘复指数法对某轿车白车身进行了实验模态分析并对其结果进行比较和分析。最后将实验结果和有限元模态分析结果进行对比... 对实验模态分析的有关理论与方法,尤其是最小二乘复频域法的理论进行了详细介绍。分别采用最小二乘复频域法和最小二乘复指数法对某轿车白车身进行了实验模态分析并对其结果进行比较和分析。最后将实验结果和有限元模态分析结果进行对比,并结合刚度测试结果,对白车身提出改进意见。 展开更多

关键词 白车身 实验模态分析 最小二乘复指数法 最小二乘复频域法 模态判定准则

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环境激励下基于经验模式分解的结构模态参数识别方法 被引量：5

6

作者 杨佑发 程亚鹏 李华新 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期73-78,共6页

识别结构模态参数是结构健康监测和振动控制等研究及工程实践中的一个重要环节,同时也是前提和难点所在。提出基于经验模式分解(EMD)的环境激励结构模态参数识别的STD法、复指数法与ARMA法。3种方法采用EMD将结构环境振动响应原始信号... 识别结构模态参数是结构健康监测和振动控制等研究及工程实践中的一个重要环节,同时也是前提和难点所在。提出基于经验模式分解(EMD)的环境激励结构模态参数识别的STD法、复指数法与ARMA法。3种方法采用EMD将结构环境振动响应原始信号分解成若干个基本模式分量(IMF),使每一个基本模式分量仅为结构的某一阶固有模态,采用相关系数法结合频谱分析挑选出真实IMF,进而分别用STD法、复指数法与ARMA法进行模态参数识别。四层钢框架模型环境振动试验分析结果表明,3种方法能有效地避免结构各阶模态之间的相互影响,能够更清晰更方便得到结构模态参数。采用基于奇异值差分谱进行去噪处理,使得识别结果更加准确。 展开更多

关键词 模态参数识别 环境激励 经验模式分解(EMD) 基本模式分量(IMF) STD法 复指数法 ARMA法

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基于NExT和PRCE方法的低频振荡分析 被引量：5

7

作者 谢剑 成业 王晓茹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期121-130,共10页

将结构学用于分析机械结构振动特性的多参考点复指数法(PRCE)与自然激励技术(NEx T)相结合实现基于随机响应的低频振荡模式辨识。该方法首先利用NEx T从系统随机响应信号中获得自由振荡信号,然后采用PRCE方法对所获得的自由振荡信号进... 将结构学用于分析机械结构振动特性的多参考点复指数法(PRCE)与自然激励技术(NEx T)相结合实现基于随机响应的低频振荡模式辨识。该方法首先利用NEx T从系统随机响应信号中获得自由振荡信号,然后采用PRCE方法对所获得的自由振荡信号进行模式辨识得到低频振荡模式的频率、阻尼比和振荡模态。16机系统中基于蒙特卡洛仿真辨识结果表明了该方法的有效性和正确性;与已有方法的对比表明该方法在辨识精度以及抗噪性方面表现得更好。基于四川电网PMU实测数据的辨识结果表明了该方法的有效性和可行性,为电力系统低频振荡分析提供了一种途径和方法。 展开更多

关键词 低频振荡 随机响应 多参考点复指数法 振荡模态

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基于模态相似指数的PRCE虚假模态剔除 被引量：7

8

作者 章国稳 马婧华 陈卓 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期493-498,592,共6页

针对多参考点复指数法虚假模态影响识别结果问题,提出了基于模态相似指数的虚假模态剔除方法。通过对系数矩阵施加不同的约束可以获得两组计算结果,两组计算结果中,同一物理极点会出现于同一位置,而虚假极点则随机分布。提出模态相似指... 针对多参考点复指数法虚假模态影响识别结果问题,提出了基于模态相似指数的虚假模态剔除方法。通过对系数矩阵施加不同的约束可以获得两组计算结果,两组计算结果中,同一物理极点会出现于同一位置,而虚假极点则随机分布。提出模态相似指数衡量两组结果中同一极点的相似程度,对每一结果计算模态相似指数,根据虚假模态相似指数远大于物理模态相似指数的特点剔除计算结果中由噪声、模型过估计等因素引起的虚假模态。利用改进多参考点复指数法对一个3自由度的线性时不变系统和重庆朝天门长江大桥模型进行辨识,实验结果表明,本研究方法可以在保留物理模态的前提下有效剔除计算结果中的虚假模态。 展开更多

关键词 模态分析 多参考点复指数法 虚假模态 稳定图

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模态参数辨识改进算法及其在振动台试验中的应用 被引量：2

9

作者 杨佑发 甘琳 +1 位作者 李华新 李海龙 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期64-69,共6页

结合数据驱动随机子空间法,提出了环境激励下结构模态参数识别的改进ITD法、改进STD法与改进复指数法。随机子空间法的识别精度高,其中Hankel矩阵经过正交投影计算可以保留原始数据中的所有信息,同时去除了噪声,将得到的P矩阵中的数据作... 结合数据驱动随机子空间法,提出了环境激励下结构模态参数识别的改进ITD法、改进STD法与改进复指数法。随机子空间法的识别精度高,其中Hankel矩阵经过正交投影计算可以保留原始数据中的所有信息,同时去除了噪声,将得到的P矩阵中的数据作为ITD法、STD法与复指数法的输入数据,这3种方法就不再需要采用随机减量法或者自然激励技术进行前处理,避免了这2种前处理方法的不准确性带来的误差,并提高了模态参数识别的计算效率。利用12层钢筋混凝土框架结构模型在振动台试验过程中地震反应记录,识别结构模型模态参数。从而证明3种改进方法在结构模态参数识别中应用的可行性。 展开更多

关键词 框架结构 模态参数识别 改进ITD法 改进STD法 改进复指数法

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基于振动台试验的时域结构模态参数识别法对比研究 被引量：1

10

作者 裴强 李龙 薛志成 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第4期621-627,共7页

目的对比不同的时域法对振动台试验中频率和阻尼比等不同模态参数的识别结果的精度离散特点,以便更加合理地加以应用并为后续研究提供参考.方法采用复指数法与ARMA时间序列法两种时域法,通过算法编程对同济大学防灾国家重点实验室振动... 目的对比不同的时域法对振动台试验中频率和阻尼比等不同模态参数的识别结果的精度离散特点,以便更加合理地加以应用并为后续研究提供参考.方法采用复指数法与ARMA时间序列法两种时域法,通过算法编程对同济大学防灾国家重点实验室振动台试验的12层钢筋混凝土框架模型在不同震级工况下进行模态识别.结果识别出了小震、中震与强震工况的结构模态参数,并进行了振型识别结果与有限元结果的对比,以及两种方法间频率精度和阻尼比离散度的对比分析,发现结果均符合实际工程的精度需要,未出现较大的离散现象.结论两种时域法均可有效地识别出结构的模态参数,尤其对频率的识别精度较高,两种算法的振型识别较为准确,识别结果与有限元计算的拟合度较高,但阻尼比的识别结果离散度较大,这种规律在中、强震级工况下更加明显. 展开更多

关键词 时域法 复指数法 ARMA时间序列法 模态识别 振动台试验

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内燃机缸体模态参数的稳态图识别方法 被引量：5

11

作者 崔砚宏 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第2期137-139,共3页

利用LMS Test.Lab模态测试与分析系统,采用锤击法对某内燃机缸体进行模态试验。用最小二乘复指数法计算各阶模态的极点和留数,然后介绍建立稳态图的方法和利用稳态图判别真实模态频率的方法。最后给出此内燃机缸体的模态稳态图以及所识... 利用LMS Test.Lab模态测试与分析系统,采用锤击法对某内燃机缸体进行模态试验。用最小二乘复指数法计算各阶模态的极点和留数,然后介绍建立稳态图的方法和利用稳态图判别真实模态频率的方法。最后给出此内燃机缸体的模态稳态图以及所识别出的前几阶模态参数。 展开更多

关键词 振动与波 LMS Test.Lab 试验模态分析 最小二乘复指数法 稳态图 内燃机缸体

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两种识别结构模态参数时域法的对比研究

12

作者 裴强 刘小庆 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期61-68,共8页

模态参数是有效评估结构安全状况的关键参数,在结构抗震加固和健康诊断领域得到广泛应用。与频域法相比较,时域法直接利用实测的振动信号识别模态参数,不需要进行频域变换,减少数据处理带来的误差,并且可以实现大型结构的在线识别,真实... 模态参数是有效评估结构安全状况的关键参数,在结构抗震加固和健康诊断领域得到广泛应用。与频域法相比较,时域法直接利用实测的振动信号识别模态参数,不需要进行频域变换,减少数据处理带来的误差,并且可以实现大型结构的在线识别,真实地反应结构的现状。以同济大学12层钢筋混凝土标准框架振动台模型试验完整数据为对象,在详细介绍ITD法和复指数法2种时域法理论的基础上,通过编程选取结构不同测点的振动加速度时程数据,识别了小震和强震工况下12层钢筋混凝土框架模型振动台试验模型的模态频率和阻尼比,并结合移动谱识别结构模态参数的时变特性。结果表明:ITD法和复指数法可有效地识别结构的模态参数,自振频率的识别精度较高,而阻尼比的离散度较大;小震工况频率变化值不大,而强震工况频率值较初始时刻有明显的下降,这与试验现象是吻合的,进一步说明移动谱与这2种时域法相结合可以反应结构在塑性阶段的参数时变特性。 展开更多

关键词 时域法 模态参数 1TD法 复指数法 移动谱

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具有温度依赖性的纤维增强复合薄板的非线性阻尼特性分析

13

作者 李晖 吴怀帅 +2 位作者 吕海宇 李则霖 官忠伟 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期247-255,共9页

基于复指数法分析了具有温度依赖性的纤维增强复合薄板的非线性阻尼问题。首先,考虑热环境对纤维增强复合材料弹性模量的非线性影响,使用复指数法建立了复合薄板的阻尼模型,并实现了非线性阻尼和固有频率的理论求解。然后,结合不同温度... 基于复指数法分析了具有温度依赖性的纤维增强复合薄板的非线性阻尼问题。首先,考虑热环境对纤维增强复合材料弹性模量的非线性影响,使用复指数法建立了复合薄板的阻尼模型,并实现了非线性阻尼和固有频率的理论求解。然后,结合不同温度下的实验测试结果,构造了各阶固有频率的相对误差函数,并基于迭代和拟合技术,描述了模型中拟合系数的确定方法。最后,以TC500碳纤维/YD127环氧树脂基复合薄板为研究对象,开展了实例测试和验证研究。结果表明,基于复指数法分析获得的复合薄板在20,50和150℃三个温度下的前6阶模态阻尼比和固有频率的最大计算误差不超过9.33%,从而验证了该分析方法的正确性。另外,研究发现该类型复合结构的阻尼比随着温度的升高呈现增大的趋势,但随着模态阶次的升高,其高阶阻尼比对温度的敏感性降低。 展开更多

关键词 非线性阻尼 纤维增强复合薄板 复指数法 热环境 温度依赖性

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基于MIMO法的行星齿轮减速器的模态试验 被引量：5

14

作者 张坤 于洋 余晓辉 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1377-1384,共8页

针对行星齿轮减速器,采用MIMO方法进行模态试验,将方案一(弹性绳悬挂)和方案二(弹性绳和充气轮胎混合支撑)两种形式下高频信号和低频信号得到的六组试验数据用LMS模态分析软件进行处理,得到七阶模态频率及其振型,及各阶模态的模态质量... 针对行星齿轮减速器,采用MIMO方法进行模态试验,将方案一(弹性绳悬挂)和方案二(弹性绳和充气轮胎混合支撑)两种形式下高频信号和低频信号得到的六组试验数据用LMS模态分析软件进行处理,得到七阶模态频率及其振型,及各阶模态的模态质量、模态刚度和模态阻尼等信息。最后分别对两种方案进行模态可信度和有效性分析,分析结果表明,两种方案在模态参数估计上都能取得相对合理的结果,方案二在获取低频模态信息方面效果较好,而方案一在获取高频模态信息方面效果较好,具体应用时应根据所关心的频段和模态参数选取不同方案的数据进行参考。 展开更多

关键词 行星齿轮减速器 模态试验 LMS 最小二乘复指数法

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时域模态分析方法的研究及软件研发 被引量：10

15

作者 刘进明 应怀樵 +1 位作者 沈松 刘文峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期123-126,142,共5页

时域模态分析方法是当前国内外热门的课题。对主要的几种时域模态分析方法进行了研究总结。指出了时域模态分析方法的特点和存在的问题 ,并指出了编程中的一些要点 ,以及在使用时域模态分析方法时的一些要领 ,同时给出了时域法和频域法... 时域模态分析方法是当前国内外热门的课题。对主要的几种时域模态分析方法进行了研究总结。指出了时域模态分析方法的特点和存在的问题 ,并指出了编程中的一些要点 ,以及在使用时域模态分析方法时的一些要领 ,同时给出了时域法和频域法的对比以及仿真计算结果。如果时域模态分析方法的软件设计合理 ,使用得当 ,就能得到可靠的分析结果 ;使得时域模态分析方法不需要已知激励力、能同时识别多阶很密集的模态等优点充分展示出来。 展开更多

关键词 时域模态 特征系统实现算法 随机子空间法 复指数方法

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检测刚度非线性对双检测微陀螺灵敏度稳定性影响 被引量：5

16

作者 郝淑英 李会杰 +3 位作者 张辰卿 张琪昌 冯晶晶 李磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期46-52,71,共8页

为揭示刚度非线性对双检测微陀螺灵敏度稳定性及精度的影响规律,利用复指数法求解双检测方程线性稳态响应,采用多尺度法对非线性动力学方程进行摄动分析,并考虑科氏力对检测输出的影响,提出了一种有效的处理高维非线性方程耦合项的方法... 为揭示刚度非线性对双检测微陀螺灵敏度稳定性及精度的影响规律,利用复指数法求解双检测方程线性稳态响应,采用多尺度法对非线性动力学方程进行摄动分析,并考虑科氏力对检测输出的影响,提出了一种有效的处理高维非线性方程耦合项的方法,在此基础上探讨检测刚度非线性对双检测微陀螺的幅频曲线、共振频率偏移的影响规律。研究发现:检测的刚度非线性造成检测一和检测二的幅频曲线出现硬化、振幅跳跃、多解及共振频率偏移等复杂非线性行为,导致微陀螺灵敏度失稳;微陀螺灵敏度的稳定性及失稳的带宽范围对刚度非线性十分敏感,当刚度非线性达到某一值时其微小的增长都会严重影响微陀螺的灵敏度的稳定性并使失稳的带宽范围显著增加,如此会导致线性系统设计的失效。 展开更多

关键词 双检测微陀螺 复指数法 刚度非线性 振幅跳跃 灵敏度

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环境激励下海上风电结构模态参数识别 被引量：4

17

作者 张敏 徐霄龙 +2 位作者 陈玉静 张翼 杜君峰 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期122-130,共9页

针对海上风电结构,研究了环境激励下海上风电结构的模态参数识别问题。采用了一种时域联合算法:自然激励法(Natural Excitation Technique,简称NExT)和多参考点复指数法(Polyreference Complex Exponential,简称PRCE)的结合(简称NExT/P... 针对海上风电结构,研究了环境激励下海上风电结构的模态参数识别问题。采用了一种时域联合算法:自然激励法(Natural Excitation Technique,简称NExT)和多参考点复指数法(Polyreference Complex Exponential,简称PRCE)的结合(简称NExT/PRCE方法)对海上风电结构的模态参数进行识别。对某三脚架式海上风电结构进行数值模拟,考虑了风电结构的实际操作工况,对结构施加了随机波浪荷载和风机载荷。利用动力响应数据进行了环境激励下风电整体结构模态参数识别,采用了稳定图与模态置信准则进行了虚假模态的剔除,并分析了NExT中参考通道选取对于模态参数识别效果的影响。通过与有限元模型模态参数比较,验证了NExT/PRCE方法对于风电结构参数识别的有效性。 展开更多

关键词 海上风电结构 模态参数识别 环境激励 自然激励法 多参考点复指数法

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一种模态参数识别的虚假模态剔除技术 被引量：1

18

作者 王树青 王典鹤 +2 位作者 林裕裕 王巍巍 李慧 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期97-101,共5页

针对背景噪声下结构的模态参数识别结果存在虚假模态的情况,分析虚假模态产生的原因,通过理论推导提出辨别虚假模态的判断条件,根据判断条件剔除识别模态参数中包含的虚假模态。以比例阻尼海洋平台结构数值模型为例,在模拟噪声水平5%的... 针对背景噪声下结构的模态参数识别结果存在虚假模态的情况,分析虚假模态产生的原因,通过理论推导提出辨别虚假模态的判断条件,根据判断条件剔除识别模态参数中包含的虚假模态。以比例阻尼海洋平台结构数值模型为例,在模拟噪声水平5%的工况下,获得结构脉冲响应信号,对基于奇异值分解定阶消噪后的信号用复指数法进行模态参数识别,对识别的模态频率和阻尼比进行虚假模态剔除。结果表明:根据判断条件可有效剔除所识别参数中的虚假模态。 展开更多

关键词 模型定阶 信号消噪 复指数法 模态参数识别 虚假模态

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基于HVD和RDT的工作模态识别 被引量：2

19

作者 涂文戈 邹小兵 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期132-140,共9页

应用希尔伯特振动分解(HVD)和随机减量技术(RDT)建立了环境激励下结构工作模态参数的识别方法。基于环境激励下结构的单点振动响应信号作为分析信号,应用希尔伯特振动分解将分析信号分解为若干个包含结构模态信息的信号,再利用随机减量... 应用希尔伯特振动分解(HVD)和随机减量技术(RDT)建立了环境激励下结构工作模态参数的识别方法。基于环境激励下结构的单点振动响应信号作为分析信号,应用希尔伯特振动分解将分析信号分解为若干个包含结构模态信息的信号,再利用随机减量技术提取自由衰减信号,应用最小二乘复指数法获得各阶模态频率和阻尼比。应用该方法对5自由度剪切模型以及12层混凝土框架地震台模型的顶点地震响应作为分析信号进行了结构工作模态参数的识别,并将识别结果与其他方法识别结果进行对比。结果表明该方法识别模态频率是可靠的;对平稳结构响应信号模态阻尼比的识别有好的精度,而对非平稳响应信号有较满意的精度。 展开更多

关键词 模态参数识别 希尔伯特振动分解 同步解调 随机减量 最小二乘复指数法

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