基于自由振动响应识别颤振导数的特征系统实现算法 被引量：15

1

作者 祝志文 2顾明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期28-31,共4页

桥梁断面的颤振导数在研究桥梁风致颤振稳定性上扮演着重要的角色,通常通过节段模型风洞试验获得。提出采用时域特征系统实现算法来识别节段模型振动系统的模态参数,进而提取桥梁断面颤振导数的方法。为验证该方法的可行性,进行了二自... 桥梁断面的颤振导数在研究桥梁风致颤振稳定性上扮演着重要的角色,通常通过节段模型风洞试验获得。提出采用时域特征系统实现算法来识别节段模型振动系统的模态参数,进而提取桥梁断面颤振导数的方法。为验证该方法的可行性,进行了二自由度流线型薄平板节段模型自由振动风洞试验,并将识别的气动导数值与Theodorsen理论解进行了比较。 展开更多

关键词 颤振导数 节段模型风洞试验 特征系统实现法

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特征系统实现算法中的模型定阶方法研究 被引量：17

2

作者 周帮友 胡绍全 杜强 《科学技术与工程》 2009年第10期2715-2716,2722,共3页

特征系统实现算法中,模型定阶是最关键的一步,在研究了现有工作模态定阶方法的基础上,提出了奇异值差值法的模型定阶方法。通过两个试验对该模型定阶方法进行了验证,结果证明该方法是有效的、可行的。

关键词 特征系统实现算法 工作模态分析 奇异值差值法

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基于ERA算法的大桥斜拉索索力检测方法 被引量：6

3

作者 占晴 周宇 +1 位作者 叶庆卫 王晓东 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第8期743-747,共5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。目前斜拉索索力一般以频域分析法(如频差法等)进行检测,提出采用ERA算法来获取拉索自由响应信号中的各阶模态参数,从而给出更加精确稳定的拉... 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。目前斜拉索索力一般以频域分析法(如频差法等)进行检测,提出采用ERA算法来获取拉索自由响应信号中的各阶模态参数,从而给出更加精确稳定的拉索基频和对应索力,并与传统索力测算方法——功率谱峰值法进行对比分析。本文方法简单,与理论值吻合良好,试验容易实施,具有较好的工程实用价值。数字仿真与工程测试结果表明了方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 模态识别 随机减量 特征系统实现算法 频域法

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卫星在轨周期干扰力矩辨识与补偿方法的研究 被引量：7

4

作者 雷静 刘莹莹 +1 位作者 周凤岐 周军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期396-400,共5页

文章针对三轴稳定卫星受周期干扰影响的情形,研究周期干扰力矩预先未知的情况下卫星在稳态运行期间姿态的高精度控制问题。要实现卫星姿态的高精度控制,需要对未知周期干扰力矩进行在轨估计进而实现补偿。该文首先基于卫星的稳态输出数... 文章针对三轴稳定卫星受周期干扰影响的情形,研究周期干扰力矩预先未知的情况下卫星在稳态运行期间姿态的高精度控制问题。要实现卫星姿态的高精度控制,需要对未知周期干扰力矩进行在轨估计进而实现补偿。该文首先基于卫星的稳态输出数据,采用特征系统实现法辨识周期干扰力矩的频率,并结合控制系统的闭环传递函数估计干扰的幅值进而获得周期干扰的完整模型。然后提出了使用前馈控制对所估计干扰实现在线补偿的方案。分析和仿真结果表明,上述方案能有效地克服未知周期干扰力矩对姿态稳定度的影响,提高在轨运行卫星的姿态控制精度。 展开更多

关键词 高精度控制 特征系统实现法 周期干扰力矩辨识 前馈 补偿

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基于CEEMD和小波包阈值的组合降噪及泄流结构的模态识别方法 被引量：20

5

作者 胡剑超 练继建 +1 位作者 马斌 董霄峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期1-9,共9页

水流荷载激励下,泄流结构模态识别的实测振动信号常受噪声干扰。以往EEMD算法有添加白噪声造成非标准IMF导致的模态分裂问题及IMF有噪声残余不能完整重构信号的完备性问题。而完备总体经验模态分解(CEEMD)法,通过在信号分解的每一层面... 水流荷载激励下,泄流结构模态识别的实测振动信号常受噪声干扰。以往EEMD算法有添加白噪声造成非标准IMF导致的模态分裂问题及IMF有噪声残余不能完整重构信号的完备性问题。而完备总体经验模态分解(CEEMD)法,通过在信号分解的每一层面添加特定高斯白噪声,利用分解后第一阶分量加总平均得到唯一余量计算固有模态函数,克服了EEMD的缺点;同时提出CEEMD与小波包阈值结合的组合降噪方法,运用到向家坝水弹性模型实测振动信号降噪中,验证了该组合方法降噪的有效性;为了提高带噪振动响应模态识别的精度,基于数据相关技术,利用Markov参数构造相关矩阵R,用该相关矩阵重构Hankel矩阵后SVD分解得到系统最小实现,即数据相关特征系统实现法(ERA/DC)。将滤波降噪结合模态识别的整套方法,应用到锦屏一级拱坝的泄流实测振动响应中,得到了较好的应用效果。 展开更多

关键词 泄流结构 滤波降噪 完备总体经验模态分解 小波包 模态识别 相关特征系统实现法

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基于随机减量法的分布式结构模态参数识别 被引量：9

6

作者 逯静洲 Sung Han Sim +1 位作者 Billie F.Spencer Jr. 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期48-54,共7页

分区进行平行分析处理的技术已成为大型结构密集布置无线智能传感器网络检测结构系统的重要任务。提出基于随机减量法的分布式数据采集和模态识别方法。以两边简支板模型试验为例,采用ISM400无线智能传感器,通过自然激励法获得测试结构... 分区进行平行分析处理的技术已成为大型结构密集布置无线智能传感器网络检测结构系统的重要任务。提出基于随机减量法的分布式数据采集和模态识别方法。以两边简支板模型试验为例,采用ISM400无线智能传感器,通过自然激励法获得测试结构的响应信号,计算随机减量函数,然后运用特征系统实现算法提取系统的状态空间参数,并结合稳定图的方法剔除虚假模态,识别出结构的模态性能参数。以模态置信度为判据对比分析分布式算法与集中式算法的识别效果,结果表明两种算法吻合良好。 展开更多

关键词 随机减量法 分布式传感器网络 特征系统实现算法 稳定图 模态识别

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电力系统阻尼控制设计中的降阶状态空间模型辨识 被引量：2

7

作者 孟杰 谢小荣 童陆园 《中国电力》 CSCD 北大核心 2006年第8期1-5,共5页

电力系统广域阻尼控制器业已成为提高系统稳定性和跨区输电能力的重要手段。在设计电力系统阻尼控制器时,由于分析手段和计算能力的限制,系统全模型不易获得,一般需要借助系统辨识获取电力系统动态和主导模式等信息。将传统的特征系统... 电力系统广域阻尼控制器业已成为提高系统稳定性和跨区输电能力的重要手段。在设计电力系统阻尼控制器时,由于分析手段和计算能力的限制,系统全模型不易获得,一般需要借助系统辨识获取电力系统动态和主导模式等信息。将传统的特征系统实现方法(ERA)和模型降阶方法相结合,在保留ERA速度快、能方便处理多输入多输出系统等优点的同时,针对电力系统阻尼控制对模型参数的一般要求做出改进,可解决模型实数化和辨识结果降阶等问题,设计出一套实用的降阶辨识方案。将此方案运用于不同规模的电力系统,仿真对比原模型和降阶辨识后模型的结果表明:该方法可以得到具有较高精度和合适阶数的电力系统局部线性化模型,具有较好的实用性;但是将此方案应用于强非线性MIMO系统时,应注意输入通道间耦合对辨识结果的影响。 展开更多

关键词 电力系统 阻尼控制 特征系统实现法(era) 模型辨识 模型降阶

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时域模态分析方法的研究及软件研发 被引量：10

8

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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渡槽排架结构人工激励模态试验分析 被引量：5

9

作者 顾培英 邓昌 +2 位作者 王岚岚 汤雷 王建 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期146-154,164,共10页

开展渡槽排架单向单输入多输出SIMO(Single Input Multiple Output)法、双向多输入多输出MIMO(Multiple Input Multiple Output)法人工激励模态试验,选用特征系统实现法识别纵向、横向、双向模态参数,结果表明,单向SIMO法稳定图绝大多... 开展渡槽排架单向单输入多输出SIMO(Single Input Multiple Output)法、双向多输入多输出MIMO(Multiple Input Multiple Output)法人工激励模态试验,选用特征系统实现法识别纵向、横向、双向模态参数,结果表明,单向SIMO法稳定图绝大多数谱峰明显、模态识别效果较好,纵向模态比横向丰富、识别效果好;双向MIMO法纵向谱峰大多数明显,横向除双向第2阶(即横向第1阶)谱峰明显外,其他基本很小,尤其是横向模态频率接近纵向时,甚至无谱峰,只识别出纵向模态;排架结构以排架柱弯曲振动为主,纵向低阶、高阶模态横梁分别以平动或转动刚体振动、弯曲振动为主,横向模态横梁为平动或不动刚体振动;两种方法识别出的模态频率误差较小,模态阻尼在正常范围,但双向MIMO法部分横向模态未能准确识别。从识别精度、试验工作量及操作便捷性而言,排架结构人工激励模态试验选择单向SIMO法优于双向MIMO法。 展开更多

关键词 渡槽排架结构 模态试验 特征系统实现法 MIMO法

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航天器环境干扰力矩的闭环辨识与补偿(英文) 被引量：6

10

作者 周凤岐 雷静 +1 位作者 刘莹莹 周军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1390-1395,共6页

研究引入干扰力矩辨识的方法提高三轴稳定航天器在稳态运行期间的高精度指向控制问题。基于航天器的稳态输出数据和系统传递函数,对环境干扰力矩的完整模型进行闭环辨识。其中采用改进的特征系统实现相关算法和多元线性回归法辨识环境... 研究引入干扰力矩辨识的方法提高三轴稳定航天器在稳态运行期间的高精度指向控制问题。基于航天器的稳态输出数据和系统传递函数,对环境干扰力矩的完整模型进行闭环辨识。其中采用改进的特征系统实现相关算法和多元线性回归法辨识环境干扰力矩的模型参数,最后使用前馈控制对所辨识的环境干扰力矩实现在线补偿。分析和仿真结果表明,该方案能有效地克服不确定的环境干扰力矩对姿态稳定度的影响,提高在轨运行航天器的姿态稳定精度。 展开更多

关键词 环境干扰力矩 闭环辨识 改进的特征系统实现相关算法 多元线性回归法 前馈控制

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海洋平台结构模态参数识别的仿真研究 被引量：6

11

作者 杨和振 李华军 王国兴 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2003年第4期75-80,共6页

将特征系统实现法(ERA)与CBSI算法相结合识别海洋平台结构的模态参数(固有频率,阻尼比,振型),利用有限的加速度信号进行结构模态参数识别。海洋平台结构数值模型模拟的动力响应信号用于参数识别。所识别出的海洋平台模态参数与有限元AN... 将特征系统实现法(ERA)与CBSI算法相结合识别海洋平台结构的模态参数(固有频率,阻尼比,振型),利用有限的加速度信号进行结构模态参数识别。海洋平台结构数值模型模拟的动力响应信号用于参数识别。所识别出的海洋平台模态参数与有限元ANSYS分析所得的结果相比较,表明运用本文所提出的方法进行模态参数识别是有效的。 展开更多

关键词 海洋平台结构 模态参数识别 特征系统实现法 CBSI算法 振型 阻尼比 系统仿真 结构损伤诊断

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卫星活动部件的干扰辨识与抑制 被引量：2

12

作者 雷静 周凤岐 +1 位作者 周军 刘莹莹 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第11期175-179,共5页

采用干扰辨识的方法实现带活动部件三轴稳定卫星的高精度姿态控制问题。首先以扫描镜为例进行,分析扫描镜运动对卫星产生的等效干扰力矩;然后根据卫星控制系统的稳态输出数据,采用特征系统实现算法对扫描运动产生的干扰频率进行闭环辨识... 采用干扰辨识的方法实现带活动部件三轴稳定卫星的高精度姿态控制问题。首先以扫描镜为例进行,分析扫描镜运动对卫星产生的等效干扰力矩;然后根据卫星控制系统的稳态输出数据,采用特征系统实现算法对扫描运动产生的干扰频率进行闭环辨识;最后在所辨识干扰频率的基础上,采用偶极子干扰抑制滤波器消除扫描镜运动干扰对卫星姿态的影响。仿真结果表明,所提出的方法能有效地克服活动部件运动产生的未知干扰对卫星姿态稳定度的影响,提高在轨运行卫星的姿态控制精度。 展开更多

关键词 活动部件 干扰力矩 特征系统实现法 闭环辨识 偶极子干扰抑制滤波器

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运营条件下异型拱桥的模态参数识别 被引量：1

13

作者 谢旭 吴冬雁 +1 位作者 张鹤 孙良凤 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期989-994,1164,共6页

以一复杂的异型钢管混凝土拱桥为对象,根据运营期间车辆交通荷载引起的余振实侧结果,用小波变换(wavelet transform,简称WT)和特征系统实现法(eigensystem realization algorithm,简称ERA)两种方法对结构模态参数识别结果进行了对比,讨... 以一复杂的异型钢管混凝土拱桥为对象,根据运营期间车辆交通荷载引起的余振实侧结果,用小波变换(wavelet transform,简称WT)和特征系统实现法(eigensystem realization algorithm,简称ERA)两种方法对结构模态参数识别结果进行了对比,讨论了两种方法在复杂结构体系模态参数识别中的适用性,进一步以ERA识别方法为对象,比较了记录波除噪及不同记录波对参数识别结果的影响。结果表明:WT方法以及ETA方法得到的结构模态参数识别结果基本一致,两种方法相互校核可剔除噪声模态,获得真实的结构模态信息;除噪对基于余振衰减波的模态参数识别精度提高意义不大,不同记录波的对比识别可剔除单波随机噪声的影响,提高识别结果的可靠性。 展开更多

关键词 运营条件 模态参数识别 特征系统实现法 小波变换

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电力变压器振动特性分析与固有频率识别 被引量：12

14

作者 马宏忠 吴金利 +4 位作者 陈冰冰 尹来宾 许洪华 臧旭 侯鹏飞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期82-92,共11页

文章提出了基于合闸振动信号的变压器振动固有频率识别方法,可以据此来实现对变压器机械状态的评估。首先,文章建立了变压器多自由度非线性轴向振动模型,通过计算得出变压器在发生故障时其固有频率将会发生变化,而振动固有频率可以从变... 文章提出了基于合闸振动信号的变压器振动固有频率识别方法,可以据此来实现对变压器机械状态的评估。首先,文章建立了变压器多自由度非线性轴向振动模型,通过计算得出变压器在发生故障时其固有频率将会发生变化,而振动固有频率可以从变压器的合闸振动信号中提取得到,基于此文章提出了基于变分模态分解和特征系统实现算法结合的变压器固有频率识别方法,并根据固有模态分量的统计特性,提出了基于延时峭度法的模态识别方法,最后通过仿真与实验证明所提方法较传统方法而言可以有效的降低谐波模态的干扰,提高固有频率的识别精度。 展开更多

关键词 变压器 振动信号 特征系统实现算法 延时峭度法

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时域响应中传感器附加质量影响消除 被引量：3

15

作者 尹涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期28-34,共7页

提出了一种时域内的传感器附加质量影响消除方法。利用时域实测自由响应数据,通过特征系统实现算法进行模态参数识别,获得传感器附加质量影响情况下的模态参数。以实测模态参数为基准,采用信赖域和非线性最小二乘算法对考虑传感器附加... 提出了一种时域内的传感器附加质量影响消除方法。利用时域实测自由响应数据,通过特征系统实现算法进行模态参数识别,获得传感器附加质量影响情况下的模态参数。以实测模态参数为基准,采用信赖域和非线性最小二乘算法对考虑传感器附加质量的结构初始有限元模型参数进行识别与修正,并以修正后的有限元模型为基础预测传感器附加质量消除所引起的模态参数改变。基于振型叠加法原理建立时域内传感器附加质量影响消除的识别方程组,并结合有限元预测的模态参数改变反演传感器附加质量影响消除情况下的时域响应。通过对一个实验室两端夹支梁模型实测时域响应中传感器附加质量影响消除进行研究,对所提出的方法进行验证。 展开更多

关键词 时域响应 传感器附加质量 特征系统实现算法 最小二乘法 有限元模型修正 振型叠加法

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刚度、阻尼矩阵非对称性对气动导数识别的影响

16

作者 王雄江 秦仙蓉 顾明 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1305-1309,共5页

针对桥梁结构节段模型风洞测振试验中因风的作用而导致的系统刚度矩阵和阻尼矩阵的非对称性可能影响识别结果这一问题,利用状态空间法仿真薄平板模型在均匀风场中的自由衰减响应和紊流场中的抖振响应,分别采用特征实现算法(ERA)和随机... 针对桥梁结构节段模型风洞测振试验中因风的作用而导致的系统刚度矩阵和阻尼矩阵的非对称性可能影响识别结果这一问题,利用状态空间法仿真薄平板模型在均匀风场中的自由衰减响应和紊流场中的抖振响应,分别采用特征实现算法(ERA)和随机子空间法(SSI),识别出均匀流场和紊流风场中的理想薄平板模型气动导数.通过与仿真所用的薄平板模型的气动导数理论值的对比,确定等效刚度矩阵和等效阻尼矩阵的非对称性对系统识别方法所得结果的影响.仿真结果表明,目前,应用比较广泛的ERA方法和SSI方法,均对阻尼矩阵和刚度矩阵的非对称性具有足够的适应性. 展开更多

关键词 桥梁结构 气动导数 系统识别 特征实现算法 随机子空间法

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基于地震记录的混凝土拱坝模态识别结果评价研究 被引量：3

17

作者 武璠 程琳 +1 位作者 杨杰 郑东健 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1460-1471,共12页

利用混凝土拱坝地震记录识别的模态参数,可以揭示结构在地震过程中实际动力特性的变化情况,为结构地震反应分析和震后损伤评估提供重要信息。首先对模态识别常用方法的基本原理进行介绍;然后利用龙羊峡拱坝两次地震观测数据,采用“输入... 利用混凝土拱坝地震记录识别的模态参数,可以揭示结构在地震过程中实际动力特性的变化情况,为结构地震反应分析和震后损伤评估提供重要信息。首先对模态识别常用方法的基本原理进行介绍;然后利用龙羊峡拱坝两次地震观测数据,采用“输入—输出”型和“仅考虑输出”型两类方法对大坝模态参数进行识别;最后将获得的模态识别结果与工程经验值和其他学者的研究成果进行对比,以分析评价识别结果的合理性。相关研究成果可为基于地震记录的混凝土拱坝模态参数识别的工程应用提供经验借鉴。 展开更多

关键词 混凝土拱坝 地震记录 模态识别 特征系统实现算法(era) 随机子空间(SSI)

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薄膜天线结构模态参数的在轨辨识 被引量：6

18

作者 吕娟霞 蔡国平 +2 位作者 彭福军 张华 吕亮亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期82-85,共4页

采用特征系统实现算法(ERA)对薄膜天线结构模态参数的在轨辨识进行研究。对一种薄膜天线的结构形式进行简介,给出了ERA方法的基本原理,将ERA方法应用于薄膜天线结构的固有频率和模态的辨识。仿真结果显示,ERA方法可以有效地辨识出薄膜... 采用特征系统实现算法(ERA)对薄膜天线结构模态参数的在轨辨识进行研究。对一种薄膜天线的结构形式进行简介,给出了ERA方法的基本原理,将ERA方法应用于薄膜天线结构的固有频率和模态的辨识。仿真结果显示,ERA方法可以有效地辨识出薄膜天线结构的低阶固有频率和模态。 展开更多

关键词 薄膜天线结构 固有频率 模态 在轨辨识 特征系统实现算法(era)

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