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基于随机子空间法的振动台试验模态参数识别——以超高层建筑缩尺模型为例
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作者 张国伟 李建赢 +2 位作者 张宏 秦昌安 杨昕雨 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期17-25,共9页
白噪声激励是振动台试验获取模态参数常用的识别方法,但其长时间激励可能对主频较低(如缩尺超高层)的模型造成轻微损伤,间接影响后续地震波工况抗震性能的计算。针对这一问题,该文在振动台试验的地震波工况中,基于随机子空间法识别了模... 白噪声激励是振动台试验获取模态参数常用的识别方法,但其长时间激励可能对主频较低(如缩尺超高层)的模型造成轻微损伤,间接影响后续地震波工况抗震性能的计算。针对这一问题,该文在振动台试验的地震波工况中,基于随机子空间法识别了模型的模态参数,并与对应震级后的白噪声工况结果进行对比分析。试验现象及数据分析结果表明,在7度小震、中震及大震的地震波工况下,随机子空间法能够稳定、有效识别缩尺超高层建筑结构模型的模态参数,为同类模型振动台试验的模态参数识别研究提供了方法借鉴。 展开更多
关键词 模态参数识别 随机子空间法 超高层缩尺模型 相似关系 振动台试验
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抵抗低频高能噪声影响的海上风电结构模态参数识别方法研究
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作者 董霄峰 时泽坤 彭泓浩 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期214-222,265,共10页
模态参数是体现海上风电结构运行安全状态的关键指标,然而复杂多变的海洋环境会导致实测振动信号中混有大量低频高能噪声,严重影响模态识别精度。为实现海上风电结构模态参数的准确识别,提出一种能够抵抗低频高能噪声影响的模态参数识... 模态参数是体现海上风电结构运行安全状态的关键指标,然而复杂多变的海洋环境会导致实测振动信号中混有大量低频高能噪声,严重影响模态识别精度。为实现海上风电结构模态参数的准确识别,提出一种能够抵抗低频高能噪声影响的模态参数识别方法(CEEMDAN-VMD-SSI,CVS)。首先,利用完全自适应噪声集合经验模态分解法(complementary ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)滤除原始信号中的高频噪声;随后,通过麻雀优化算法(sparrow’s optimization algorithm, SSA)以最小包络熵作为适应度函数迭代计算自适应确定变分模态分解法(variational mode decomposition, VMD)的信号分解层数K和惩罚因子α,实现信号的VMD自适应优化分解以剔除低频高能噪声影响;最后,再采用随机子空间方法实现信号中模态参数的识别提取。研究分别针对构造仿真含噪信号和原型观测信号开展了识别效果对比验证。结果表明:相比于传统模态识别方法,CVS方法在信噪比、波形相似系数、相对误差等参数方面具有更好的有效性和精确性;同时,该方法对实测信号的处理能力强,降噪效果好,能够准确识别结构固有频率、叶轮转动频率(1P)和叶片扫掠频率(3P),具有良好的工程适用性,为后续基于实测数据开展海上风电结构模态参数识别与运行安全评价提供了新思路。 展开更多
关键词 海上风电 模态参数识别 低频高能噪声 完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN) 变分模态分解法(VMD)
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基于降阶Koopman理论的金属结构模态参数识别方法
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作者 舒亮 党章 +1 位作者 吕勇 余震 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第3期199-207,共9页
本文提出一种降阶Koopman方法用于提取金属结构的模态参数。首先介绍基本Koopman理论及Koopman-A算法,通过单自由度振动系统来论证Koopman-A算法在结构振动领域的适用性。Koopman-A算法虽然能有效提取出单自由度振动系统的固有频率及阻... 本文提出一种降阶Koopman方法用于提取金属结构的模态参数。首先介绍基本Koopman理论及Koopman-A算法,通过单自由度振动系统来论证Koopman-A算法在结构振动领域的适用性。Koopman-A算法虽然能有效提取出单自由度振动系统的固有频率及阻尼比,但对噪声的鲁棒性较差且无法识别干扰模态。为此提出Koopman-SVD(奇异值分解)降阶算法对Koopman-A算法进行改进,使用SVD替换Koopman-A算法的Krylov子空间迭代过程,通过奇异值阈值筛除干扰模态。通过构建固定梁实验装置,从识别精度和模态筛选能力两个方面来分析评价Koopman-SVD降阶算法和Koopman-A算法对于工况条件下金属结构模态参数的识别能力。结果表明,Koopman-SVD降阶算法适用于金属结构的模态参数识别,相比于Koopman-A算法性能更优,其作为一种结构模态参数分析方法具有很大的发展潜力。 展开更多
关键词 模态参数识别 Koopman理论 金属结构 降阶算法 奇异值分解
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单点冲击荷载下快速贝叶斯FFT模态参数识别
4
作者 李宾宾 刘亚飞 +1 位作者 王佩祥 郭善知 《振动与冲击》 北大核心 2025年第10期1-9,共9页
冲击振动测试因其使用方便、成本低,且单次冲击能同时激发多阶模态等特点,被广泛应用于模态分析中。为实现冲击振动测试中模态参数识别的高效求解和不确定性分析,提出一种快速贝叶斯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)模态参... 冲击振动测试因其使用方便、成本低,且单次冲击能同时激发多阶模态等特点,被广泛应用于模态分析中。为实现冲击振动测试中模态参数识别的高效求解和不确定性分析,提出一种快速贝叶斯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)模态参数识别方法。该研究从频域结构振动方程入手,构建似然函数,基于拉普拉斯逼近算法以高斯概率分布形式近似求解模态参数的后验概率分布。首先,求得各模态参数的梯度并利用坐标下降法最小化负对数似然函数(negative log likelihood function,NLLF),此时得到的模态参数值即为后验均值;然后,基于矩阵代数手段,求得NLLF在后验均值处的二阶导数矩阵,其逆矩阵给出模态参数的后验协方差矩阵;最后,通过数值模拟和实验室测试数据验证该算法的准确性和高效性,以及相对于基于环境激振测试和自由振动测试的优越性。 展开更多
关键词 冲击振动测试 贝叶斯方法 试验模态分析 模态参数识别 不确定性量化
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基于改进IDW法的铣削机器人模态参数预测
5
作者 段玉斌 赵一阳 +2 位作者 刘金玉 曹家彬 闫维新 《中国测试》 北大核心 2025年第1期159-165,180,共8页
铣削加工工业机器人模态参数识别是分析其加工时振动现象的基础,模态参数与机器人的姿态高度相关,因此存在加工过程中其随时间改变的现象。传统的有限元法以及试验模态分析法难以快速准确地预测铣削机器人加工空间内所有姿态下的模态参... 铣削加工工业机器人模态参数识别是分析其加工时振动现象的基础,模态参数与机器人的姿态高度相关,因此存在加工过程中其随时间改变的现象。传统的有限元法以及试验模态分析法难以快速准确地预测铣削机器人加工空间内所有姿态下的模态参数,对此文章提出一种改进的距离反比加权(IDW)频响曲线预测法,实现机器人任意姿态下的频响曲线预测,并采用正交多项式曲线拟合法准确辨识机器人的模态参数。首先对铣削加工系统进行有限元模态仿真,在此基础上确定传感器布放位置;采用力锤冲击试验得到加工平面内有限位姿点的频响曲线,之后利用改进IDW法对部分位姿点的频响曲线进行预测;最后利用正交多项式曲线拟合法基于预测频响曲线实现模态参数的辨识并与实测模态参数进行对比,分析结果表明:1)改进IDW法可有效提高频响曲线的预测精度;2)基于预测频响曲线的模态参数识别结果与基于实测频响曲线的参数识别结果接近,低阶固有频率的预测误差在8%以内。 展开更多
关键词 铣削机器人 频响函数预测 模态参数辨识 改进距离反比加权法
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地铁车辆空气压缩机吊挂方式对模态参数的影响及减振形式优化
6
作者 陈磊 刘中华 刘政 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期129-133,共5页
[目的]空气压缩机(以下简称“空压机”)是地铁车辆主要的振动激励源之一,对空压机进行合理的模态匹配设计,有利于降低车辆车体振动与噪声,改善车辆乘坐舒适性。[方法]采用ANSYS有限元软件建立空压机及其框架有限元模型,计算分析了地铁... [目的]空气压缩机(以下简称“空压机”)是地铁车辆主要的振动激励源之一,对空压机进行合理的模态匹配设计,有利于降低车辆车体振动与噪声,改善车辆乘坐舒适性。[方法]采用ANSYS有限元软件建立空压机及其框架有限元模型,计算分析了地铁车辆空压机二级减振吊挂方式对其模态参数的影响,并优化设计了空压机及其框架间的二级减振吊挂方式。[结果及结论]采用二级减振的空压机,若其吊挂方式不合理,易导致空压机及其框架模态频率与空压机激励频率相近而造成空压机共振。当电机端、压缩机端与框架间的一级减振采用橡胶减振,空压机框架与车体安装座间的二级减振采用刚性连接时,空压机及其框架的模态频率均可有效避开空压机激励频率,避免空压机的激励频率与模态频率重合所引起的空压机及其框架的剧烈振动。 展开更多
关键词 地铁 车辆 空气压缩机 吊挂方式 模态参数 减振形式
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大跨度斜拉桥模态参数长期追踪及其变异性分析 被引量:6
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作者 茅建校 桂桂 +1 位作者 王浩 杨朝勇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期52-59,共8页
为了丰富大跨度斜拉桥模态参数的实测数据库,依托苏通大桥结构健康监测系统采集的数据,采用所建立的模态自动识别和追踪方法,获取了2010年期间该桥的模态参数值,并据此分析了在温度和风速作用下桥梁模态参数的变异性。研究结果表明,大... 为了丰富大跨度斜拉桥模态参数的实测数据库,依托苏通大桥结构健康监测系统采集的数据,采用所建立的模态自动识别和追踪方法,获取了2010年期间该桥的模态参数值,并据此分析了在温度和风速作用下桥梁模态参数的变异性。研究结果表明,大桥主梁模态频率的变化受温度和风速共同影响,随着温度的升高而降低,随着风速的升高而增加。大桥主梁模态阻尼比的变异性显著大于模态频率,低风速下主梁一阶侧弯阻尼比在0.5%~15%之间波动,风速大于9 m/s时逐渐降低并稳定在2%左右。大桥主梁前四阶竖弯阻尼比受气动阻尼的影响较大,在风速较小时随着风速的增加略有增加。研究结果可为大桥的服役性能评估与运营管理提供参考。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 模态参数 结构健康监测 长期追踪 变异性
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基于改进经验小波变换的海洋平台结构模态参数自动识别方法
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作者 冷建成 刁凯欣 +1 位作者 庞哲 冯慧玉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期196-204,共9页
针对经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题,提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform,IEWT)的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的... 针对经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题,提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform,IEWT)的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的互功率谱矩阵,采用奇异值分解(SVD)及尺度空间(SSPP)方法确定频谱的分割边界,将信号分解为若干固有模态函数(IMF)分量,再结合随机减量技术(RDT)和希尔伯特变换(HT)实现模态参数的自动识别。使用IEWT方法对自由振动响应信号及ASCE Benchmark模型信号进行模态参数识别,并分别与EWT方法、基于自回归功率谱的经验小波变换(AR-EWT)方法及小波变换(WT)方法进行对比,结果表明IEWT方法能够自适应确定频谱分割边界,对结构的频率及阻尼比等模态参数具有较高的识别精度;进一步将该方法应用到实验室海洋平台模型的模态参数识别中,证明该方法可用于复杂噪声环境下的低频结构的模态参数识别。 展开更多
关键词 经验小波变换(EWT) 奇异值分解(SVD) 尺度空间 模态参数自动识别 海洋平台
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基于复杂度追踪的模态参数识别方法对比研究
9
作者 胡志祥 黄磊 +1 位作者 郅伦海 胡峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期22-31,共10页
复杂度追踪(complexity pursuit, CP)是求解振动信号盲源分离(blind source separation, BSS)问题的一类经典方法。用复杂度追踪估计解混矩阵主要有基于源信号复杂度计算的梯度下降(complexity pursuit-gradient descent, CP-GD)算法和... 复杂度追踪(complexity pursuit, CP)是求解振动信号盲源分离(blind source separation, BSS)问题的一类经典方法。用复杂度追踪估计解混矩阵主要有基于源信号复杂度计算的梯度下降(complexity pursuit-gradient descent, CP-GD)算法和基于时间可预测度的广义特征值分解(temporal predictability-generalized eigenvalue decomposition, TP-GED)算法。当前,这两种算法的关联性与算法性能尚缺乏研究,因此对这两种算法的等价性和计算性能进行了研究。首先,给出CP-GD和TP-GED两种算法的具体理论及算法流程;其次,利用二、三自由度振动系统直观地展示并对比解混向量对应的源信号复杂度及可预测度的变化规律;最后,通过对多工况下多自由度系统的模态参数识别算例,对比研究两种算法的精度及计算量。研究结果表明:在低阻尼比及高信噪比条件下,两种方法得到的解混矩阵是相同的;考虑到计算信号复杂度和梯度下降较为耗时,CP-GD算法计算代价要高于TP-GED算法。 展开更多
关键词 盲源分离(BSS) 模态参数识别 柯尔莫哥洛夫复杂度 时间可预测度(TP) 梯度下降(GD) 广义特征值分解(GED)
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环境激励下的Bayesian SFFT模态参数识别法及不确定性量化研究
10
作者 郭琦 张卓 蒲广宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期194-202,共9页
针对传统Bayesian模态参数识别方法存在识别结果不确定性和量化指标单一的问题,提出了贝叶斯缩放快速傅里叶变换(Bayesian scaled fast Fourier transform,Bayesian SFFT)模态参数识别法,通过求解四维数值的优化,得到模态参数的最佳估值... 针对传统Bayesian模态参数识别方法存在识别结果不确定性和量化指标单一的问题,提出了贝叶斯缩放快速傅里叶变换(Bayesian scaled fast Fourier transform,Bayesian SFFT)模态参数识别法,通过求解四维数值的优化,得到模态参数的最佳估值,并采用蒙特卡罗抽样的方法得到后验协方差矩阵和信息熵,实现对识别结果进行双重不确定性量化的目的。最后,通过数值模拟与工程应用验证了该方法的有效性,并研究了频带宽度系数k对识别结果的影响以及对比了变异系数与信息熵的量化效果。结果表明,将频带宽度系数k限制在7~9之间能够确保误差与不确定性的平衡;在阻尼比识别结果的量化中,信息熵的量化效果优于变异系数的量化效果。 展开更多
关键词 模态参数识别 不确定性量化 贝叶斯缩放快速傅里叶变换(Bayesian SFFT) 蒙特卡罗抽样 频带宽度系数 变异系数 信息熵
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谷神星一号运载火箭的时变模态参数辨识 被引量:2
11
作者 马志赛 丁千 +3 位作者 刘百奇 刘建设 张军锋 董威利 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期729-736,共8页
针对运载火箭这一大型复杂系统,单纯依靠机理分析难以建立能够精确描述其时变特征的动力学模型,借助模态辨识技术获取其在飞行状态下的时变动力学特性尤为必要。面向运载火箭的飞行模态辨识需求,发展基于时变自回归滑动平均模型的仅输... 针对运载火箭这一大型复杂系统,单纯依靠机理分析难以建立能够精确描述其时变特征的动力学模型,借助模态辨识技术获取其在飞行状态下的时变动力学特性尤为必要。面向运载火箭的飞行模态辨识需求,发展基于时变自回归滑动平均模型的仅输出递推辨识方法,引入指数加权遗忘机制进行时变特性跟踪,能够在激励未知的情况下仅基于响应数据准确快速辨识运载火箭的时变模态。以谷神星一号运载火箭为例,开展飞行遥测数据的快速处理,准确辨识发射准备阶段和飞行阶段的关键低阶时变模态,辨识结果与有限元分析结果的变化规律相互吻合,验证了所提时变模态仅输出递推辨识方法是有效可行的,服务了运载火箭有限元模型修正和姿控系统设计的实际工程需求。 展开更多
关键词 运载火箭 时变模态参数 谷神星一号 递推辨识
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不确定性结构的非高斯模态参数模拟方法 被引量:1
12
作者 平梦浩 张文华 唐亮 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期81-92,共12页
结构不确定性广泛存在于实际工程问题中,考虑不确定因素对模态参数的影响对提升结构动力学分析的鲁棒性具有重要意义。在涉及不确定性线性结构随机模态参数求解或估计的方法中,模态参数通常被视为服从高斯分布,它们之间的相关性也通常... 结构不确定性广泛存在于实际工程问题中,考虑不确定因素对模态参数的影响对提升结构动力学分析的鲁棒性具有重要意义。在涉及不确定性线性结构随机模态参数求解或估计的方法中,模态参数通常被视为服从高斯分布,它们之间的相关性也通常被忽略。然而,随机模态参数的高斯和独立性假设会造成模拟误差,影响结构动力学响应预测的鲁棒性。针对这一问题,分别针对离散结构和连续结构提出了两种随机模态参数模拟方法。对于离散结构,由于振型是离散的,随机模态参数被视为相关随机变量,根据它们的统计特征,采用相关多项式混沌展开方法(c-PCE),将其表示为独立标准高斯变量的函数,可以实现非高斯性和相关性的模拟;对于连续结构,随机振型被视为相关随机场,利用改进的正交级数展开法可以将其表示为离散随机振型的函数,将它们与随机固有频率相结合,构造一组新的相关随机变量,采用c-PCE,可以实现利用标准高斯变量模拟振型随机场和随机频率。最后,分别以桁架结构和平板结构为例,考虑由材料参数波动引起的模态参数的非高斯性,利用提出的随机模态参数模拟方法,可以准确模拟模态参数的统计特征,进一步还能够预测结构的随机响应。证明了提出的方法对随机模态参数的模拟精度,以及考虑参数相关性的必要性。 展开更多
关键词 随机模态参数 相关变量 随机场 多项式混沌展开 正交级数展开
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基于多源迁移学习的变位姿刀尖点模态参数预测
13
作者 沈泽东 刘旭 +1 位作者 陈耿祥 陈璐 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期103-109,共7页
切削颤振会导致被加工工件表面质量变差、材料去除率降低以及刀具磨损增加等问题。刀尖点模态参数是构建稳定性叶瓣图、选取无颤振加工参数必不可少的输入。然而在加工过程中刀尖点模态参数随刀具位姿而变化且刀具更换频繁,经典锤击试... 切削颤振会导致被加工工件表面质量变差、材料去除率降低以及刀具磨损增加等问题。刀尖点模态参数是构建稳定性叶瓣图、选取无颤振加工参数必不可少的输入。然而在加工过程中刀尖点模态参数随刀具位姿而变化且刀具更换频繁,经典锤击试验方法效率低、成本高,如何准确高效地预测变位姿下的刀尖模态参数成为切削加工中亟待解决的问题。本文结合迁移学习思想,提出一种基于多源迁移学习的变位姿刀尖点模态参数预测方法。当更换新刀具后,仅需通过锤击试验获取少量位姿下的刀尖点模态参数,再结合已有多把刀具的模态参数数据进行多源迁移得到新刀具的刀尖点模态参数预测模型。最后,在实际五轴机床上进行试验,试验表明所提方法是有效的。 展开更多
关键词 数据驱动 切削颤振 锤击试验 模态参数 多源迁移学习
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结构运营模态参数识别的稀疏分量分析新方法
14
作者 刘迅 卓卫东 +1 位作者 何肖斌 张培旭 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1008-1016,共9页
结合时频掩码技术和模糊C均值聚类,提出一种结构运营模态参数识别新方法。该方法根据结构振动响应的能量信息建立时频掩码,通过时频掩码求解结构模态响应,采用单自由度模态参数识别技术从模态响应中识别模态频率和阻尼比。结构振动响应... 结合时频掩码技术和模糊C均值聚类,提出一种结构运营模态参数识别新方法。该方法根据结构振动响应的能量信息建立时频掩码,通过时频掩码求解结构模态响应,采用单自由度模态参数识别技术从模态响应中识别模态频率和阻尼比。结构振动响应能量峰值处的时频系数被依次提取,经单源点检测后采用模糊C均值聚类对其聚类,将第一个聚类中心作为模态振型。通过数值案例和框架结构试验验证所提方法的有效性。结果表明,所提方法具有良好的模态参数识别精度和噪声鲁棒性。 展开更多
关键词 运营模态参数识别 盲源分离 稀疏分量分析 时频掩码 聚类方法
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车辆匀速过桥时桥梁动态响应特征及其模态参数识别研究
15
作者 陈诗璇 封周权 +3 位作者 宁立 华旭刚 许有胜 何晓晖 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期22-28,109,共8页
为揭示车辆荷载作用下桥梁动态响应规律及其动力特性,通过数值模拟方法对移动车辆作用下的桥梁振动响应及其模态参数识别进行研究。基于车辆与桥梁耦合系统的运动方程通过ANSYS建立简支梁及四自由度车辆的有限元模型,完成模态分析后计... 为揭示车辆荷载作用下桥梁动态响应规律及其动力特性,通过数值模拟方法对移动车辆作用下的桥梁振动响应及其模态参数识别进行研究。基于车辆与桥梁耦合系统的运动方程通过ANSYS建立简支梁及四自由度车辆的有限元模型,完成模态分析后计算不同参数条件(车速、粗糙度、车重)下的桥梁振动响应,分析表明:车辆匀速过桥时,在车速为10~30 km/h区间内桥梁位移响应存在最大值,加速度响应随车速增加而增大;位移和加速度响应均随着路面粗糙度增加而增大;相比动态成分,位移响应拟静态成分受车重影响较大。对全程振动响应和自由振动响应数据,分别采用解析模式分解(Analytical Mode Decomposition,AMD)结合随机子空间识别(Stochastic Subspace Identification,SSI)和基于特征值分解的算法识别桥梁的模态参数。结果表明:车速为10~30 km/h时识别的频率、阻尼比更加准确。因此采用移动车辆对桥梁进行动力激振试验时,应根据识别的模态特征选择合适的车速。研究成果可为实际工程移动车辆激振动力试验的实施提供理论参考。 展开更多
关键词 振动与波 车致振动 有限元分析 动力响应 自由振动 模态参数识别
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从自由模态试验提取约束结构模态参数的方法研究 被引量:2
16
作者 黄德东 吴斌 何陨 《科学技术与工程》 2011年第35期8815-8819,共5页
研究了如何基于模态综合法实现自由试验边界与约束边界的转化。以矩形钢板为例进行理论研究,分别在自由与一端固定两种状态下进行模态试验,提取模态参数,并将自由试验获得的低阶模态频率构成主模态谱矩阵,而主模态振型和高阶剩余模态则... 研究了如何基于模态综合法实现自由试验边界与约束边界的转化。以矩形钢板为例进行理论研究,分别在自由与一端固定两种状态下进行模态试验,提取模态参数,并将自由试验获得的低阶模态频率构成主模态谱矩阵,而主模态振型和高阶剩余模态则由矩形板有限元模型提供,同时将约束条件等效为一种子结构,共同参与模态综合,完成自由试验结果到约束模态参数的转化。数值计算结果与试验结果一致,证明了基于模态综合理论并将试验模型和解析模型相结合的提取方法是可行的。 展开更多
关键词 模态参数提取 模态综合法 自由模态试验 模态参数 有限元分析
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结构模态参数识别讲座 被引量:3
17
作者 邹经湘 黄敦朴 《振动与冲击》 EI 1984年第4期65-78,共14页
第三讲频域识别(二)——优化方法图解识别方法具有简便直观的优点,但存在着识别精度较差的缺点。因为试验数据不可避免地存在噪声干扰,而图解方法不能排除这些干扰,这样个别数据干扰误差将直接影响参数估计的结果。因此图解方法是一种... 第三讲频域识别(二)——优化方法图解识别方法具有简便直观的优点,但存在着识别精度较差的缺点。因为试验数据不可避免地存在噪声干扰,而图解方法不能排除这些干扰,这样个别数据干扰误差将直接影响参数估计的结果。因此图解方法是一种粗糙的估计方法,严格地说,它不是系统识别的内容。完整的系统识别不是利用个别的试验数据,而是采用一系列的试验数据,经过优化运算,按一定准则建立一个尽可能接近实际系统的数学模型,因此优化的方法可以尽可能地排除干扰误差。优化方法要处理大量数据,一般都使用计算机计算,所以又称为计算机方法。 展开更多
关键词 矩阵 留数 激振频率 采样频率 主振型 模态参数 传递函数 数学分析 残数 振型 转移函数 结构模态参数识别 方程的解 总方差 误差函数 模态理论 试验模型 数学模型 模态
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随机减量法在斜拉桥拉索模态参数识别中的应用 被引量:23
18
作者 黄方林 何旭辉 +3 位作者 陈政清 王修勇 高赞明 倪一清 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期331-334,共4页
斜拉桥拉索模态参数 (固有频率、阻尼比 )在索力测试、拉索减振、实时控制等方面起着重要作用。文中利用随机减量技术从岳阳洞庭桥环境激励下拾取的拉索的加速度响应中分离出自由衰减振动加速度响应信号 ,将获取的加速度响应信号表达为... 斜拉桥拉索模态参数 (固有频率、阻尼比 )在索力测试、拉索减振、实时控制等方面起着重要作用。文中利用随机减量技术从岳阳洞庭桥环境激励下拾取的拉索的加速度响应中分离出自由衰减振动加速度响应信号 ,将获取的加速度响应信号表达为一理论形式 ,综合运用参数识别、最优估计理论 ,识别出拉索的模态参数 ,与理论值吻合良好。本文方法简单 ,试验容易实施 ,具有工程实用价值。 展开更多
关键词 随机减量法 斜拉桥 参数识别 模态参数
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一种白噪声环境激励下模态参数辨识方法 被引量:21
19
作者 李中付 宋汉文 +2 位作者 华宏星 陈之炎 傅志方 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期52-56,共5页
根据 ITD法的思想和白噪声响应之间相关函数的特点 ,提出了一种白噪声环境激励下模态参数辨识的方法。该方法利用白噪声响应之间的相关函数与脉冲响应具有相同的数学表达式构造数据矩阵 ,根据数据矩阵求出特征矩阵。在此基础上 ,解决了... 根据 ITD法的思想和白噪声响应之间相关函数的特点 ,提出了一种白噪声环境激励下模态参数辨识的方法。该方法利用白噪声响应之间的相关函数与脉冲响应具有相同的数学表达式构造数据矩阵 ,根据数据矩阵求出特征矩阵。在此基础上 ,解决了对何种参数进行平均才能有利于提高辨识参数的精度 ,并减少计算工作量以及如何控制参数的辨识精度问题。在理论和实践上探讨了只有对相关函数平均才能在最短计算时间内提高参数辨识的精度。 展开更多
关键词 模态参数辨识 随机振动 环境激励 模态分析 数值稳定性 白噪声响应
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基于原子稀疏分解的低频振荡模态参数辨识方法 被引量:30
20
作者 李勋 龚庆武 +1 位作者 贾晶晶 肖辉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期124-133,共10页
为克服传统特征分析法不适合分析大规模高阶系统,而傅里叶算法和Prony算法等线性化方法又难以处理非平稳信号的缺点,本文将一种新的处理非线性、非平稳信号方法——原子稀疏分解法应用于电力系统低频振荡模态参数识别。该方法利用匹配追... 为克服传统特征分析法不适合分析大规模高阶系统,而傅里叶算法和Prony算法等线性化方法又难以处理非平稳信号的缺点,本文将一种新的处理非线性、非平稳信号方法——原子稀疏分解法应用于电力系统低频振荡模态参数识别。该方法利用匹配追踪(MP)算法将初始信号从Gabor原子库中分解得到最佳匹配原子,并采用伪牛顿法对参变量进行优化,进而求出衰减正弦量原子的参变量,最终完成整个低频振荡模态参数的提取过程。仿真结果表明该方法的可行性和有效性,为电力系统稳定分析提供一种全新的途径和方法。 展开更多
关键词 原子稀疏分解 低频振荡 模态参数 振荡模式Prony分析 时频分布
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