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题名基于变分模态提取的动力响应重构方法研究
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作者
余恒
殷红
彭珍瑞
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机构
兰州交通大学机电工程学院
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第3期43-49,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62161018)
甘肃省优秀研究生“创新之星”资助项目(2022CXZX-569)。
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文摘
基于经验模态分解的响应重构方法依赖于参数繁多的带通滤波器,且不适用于具有密集模态的结构,因此,提出一种基于变分模态提取的动力响应重构方法。首先,在时域内使用变分模态提取将由传感器测得的动力响应分解为各阶模态响应;随后,通过根据有限元建模或模态试验导出的模态转换矩阵计算得到响应未知位置的各阶模态响应,再根据模态叠加法完成其余位置动力响应的重构;最后,对非密集模态的悬臂梁和密集模态的3层剪切框架进行数值模拟,并通过简支梁进行试验分析,验证了所提方法的有效性和较好的鲁棒性。
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关键词
振动与波
密集模态
变分模态提取
动力响应重构
模态转换矩阵
模态叠加法
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Keywords
vibration and wave
closely spaced modes
variational mode extraction
dynamic response reconstruction
modal transformation matrix
modal superposition method
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分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
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题名基于自适应改进多重同步挤压变换的结构响应重构
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作者
窦文
殷红
彭珍瑞
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机构
兰州交通大学机电工程学院
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出处
《噪声与振动控制》
北大核心
2025年第2期32-38,51,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62161018)
甘肃省优秀研究生“创新之星”资助项目(2023CXZX-568)。
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文摘
针对基于经验模态分解的结构响应重构方法需设置较多带通滤波器参数,且对噪声鲁棒性低的问题,提出一种基于自适应改进多重同步挤压变换的结构响应重构方法。首先根据瑞利熵自适应选择改进多重同步挤压变换的窗口长度和迭代次数,使用最优窗口长度和迭代次数进行时频分析,其次引入Crazy Climber算法提高脊线提取的准确度,通过脊线重建振动响应的各个分量信号。最后使用模态转换矩阵计算未知响应处的响应分量,并根据模态叠加法进行结构响应重构。通过对悬臂梁的数值算例和简支梁的试验验证,以验证方法的有效性。结果表明:所提方法重构的响应时程曲线与真实响应时程曲线吻合良好,与传统基于经验模态分解的结构响应重构方法相比,无须预设参数,且具有较强的噪声鲁棒性。
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关键词
振动与波
自适应改进多重同步挤压变换
Crazy
Climber算法
模态转换矩阵
模态叠加法
响应重构
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Keywords
vibration and wave
adaptive improved multi-synchrosqueezing transform
Crazy Climber algorithm
modal transformation matrix
modal superposition method
response reconstruction
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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题名不同激励下基于SVMD的结构响应重构方法
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作者
苟志豪
彭珍瑞
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机构
兰州交通大学机电工程学院
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第6期49-56,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62161018)。
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文摘
针对基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的响应重构方法需要设置繁杂的带通滤波器参数,且无法在时域中直接重构周期激励作用下的响应等问题,提出一种不同激励下基于逐次变分模态分解(Successive Variational Mode Decomposition,SVMD)的响应重构方法。首先,分别考虑瞬态激励和周期激励两种工况,使用SVMD将传感器测得的动态响应信号分解为多个分量。其次,使用由模态分析推导出的模态转换矩阵和传递矩阵得到未测量位置的响应分量。最后,根据模态叠加法实现时域响应重构。对六层剪切框架和简支梁分别进行数值仿真和试验验证,结果表明,所提方法在使用单个传感器的条件下即可对不同激励下的结构响应实现有效重构,且对测量噪声具有一定的鲁棒性。
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关键词
振动与波
逐次变分模态分解
模态转换矩阵
传递矩阵
模态叠加法
响应重构
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Keywords
vibration and wave
successive variational mode decomposition
model transformation matrix
transfer matrix
modal superposition method
response reconstruction
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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