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综合模态H_2范数下致动器/传感器的优化配置 被引量:3
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作者 娄军强 魏燕定 +2 位作者 杨依领 谢锋然 赵晓伟 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期49-55,197,共7页
致动器/传感器的优化配置问题是智能柔性结构振动主动控制中的关键技术问题,基于模态空间H_2范数研究了智能柔性梁系统中压电致动器/传感器的优化配置问题。根据Rayleigh-Ritz理论建立了系统的动力学方程并得到其状态空间表达式。提出... 致动器/传感器的优化配置问题是智能柔性结构振动主动控制中的关键技术问题,基于模态空间H_2范数研究了智能柔性梁系统中压电致动器/传感器的优化配置问题。根据Rayleigh-Ritz理论建立了系统的动力学方程并得到其状态空间表达式。提出了一种衡量系统能控/能观性并考虑模态权重的综合模态H_2范数准则,采用改进遗传算法研究系统中并置致动器/传感器的优化配置问题,得到了系统多个模态、综合模态H_2范数最优的致动器/传感器布局结果。实验结果表明,利用优化结果进行致动器/传感器的布局,系统单个模态和综合模态均具有较好的检测和控制效果,被控模态具有较好的能控/能观性,所提出的优化准则和优化方法是可行的。 展开更多
关键词 智能柔性结构 综合模态H2范数 优化配置 压电致动器/传感器 改进遗传算法
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综合模态测试技术在白车身减振降噪中的运用 被引量:1
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作者 陈源 周小强 +3 位作者 周明刚 黄涛 周敬东 阮晓辉 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第1期47-50,共4页
综合模态测试的基本思想是将结构划分为若干个子结构,通过对子结构的模态测试,得到子结构模态参数,再将这些参数综合,从而得到整体结构的模态参数的方法。在汽车NVH研究领域,若对整体白车身进行模态测试成本会很高,同时,工作量也会很大... 综合模态测试的基本思想是将结构划分为若干个子结构,通过对子结构的模态测试,得到子结构模态参数,再将这些参数综合,从而得到整体结构的模态参数的方法。在汽车NVH研究领域,若对整体白车身进行模态测试成本会很高,同时,工作量也会很大。采用综合模态测试的方法,在减低了测试成本和工作量的同时,还能达到工程上的要求。 展开更多
关键词 振动与波 综合模态 白车身 周期阻尼 减振降噪
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综合模态控制力下压电致动器的优化布局 被引量:3
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作者 杨依领 娄军强 +3 位作者 魏燕定 傅雷 田埂 赵晓伟 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期841-847,共7页
针对智能挠性结构中致动器的优化布局问题,在分析挠性结构动力学方程和状态空间方程的基础上,采用模态理论,对系统控制矩阵进行奇异值分解,提出一种表征最大综合模态控制力的评价准则,该评价准则兼顾保留模态和截断模态对模态控制力的影... 针对智能挠性结构中致动器的优化布局问题,在分析挠性结构动力学方程和状态空间方程的基础上,采用模态理论,对系统控制矩阵进行奇异值分解,提出一种表征最大综合模态控制力的评价准则,该评价准则兼顾保留模态和截断模态对模态控制力的影响,综合考虑模态权重.最后以粘贴有压电致动器/应变传感器的挠性梁为例,通过理论计算和改进的遗传算法进行优化分析,得到综合模态控制力最大时压电致动器的布局位置,并建立实验测控系统进行验证.实验结果表明:采用优化结果中的致动器布局时,系统具有较好的综合模态控制力,控制效果也更优,所提出的评价准则和优化方法是可行的. 展开更多
关键词 智能挠性结构 综合模态控制力 压电致动器 优化布局
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基于综合模态能的海上风电支撑结构损伤识别研究 被引量:1
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作者 杜明倩 李英超 张敏 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第11期1603-1609,共7页
文章研究了基于模态能的海上风电支撑结构损伤识别方法。利用结构损伤前后模态能的变化,构建了一种综合模态能损伤判别指标。该指标的最突出特点是同时使用了结构的模态应变能和模态动能。通过引入统计假设检验,给出了该损伤指标的判别... 文章研究了基于模态能的海上风电支撑结构损伤识别方法。利用结构损伤前后模态能的变化,构建了一种综合模态能损伤判别指标。该指标的最突出特点是同时使用了结构的模态应变能和模态动能。通过引入统计假设检验,给出了该损伤指标的判别阈值。为验证该方法的有效性,开展了三脚架式海上风电支撑结构的数值和试验研究。结果表明,文章所提出的综合模态能指标可有效地识别海上风电支撑结构的损伤;与传统的模态应变能法相比,该方法具有更强的噪声鲁棒性。 展开更多
关键词 海上风电 损伤识别 模态应变能 模态动能 综合模态能指标
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关于综合模态屈曲理论的研究
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作者 雍巧玲 《南京航空学院学报》 CSCD 1992年第1期96-100,共5页
本文讨论了综合模态屈曲理论。该理论同时考虑多个模态及其相互作用对结构屈曲的影响,能解释以往的屈曲理论所不能解释的屈曲现象,对实践有重要的指导意义。
关键词 屈曲 虚功 泛函数 综合模态
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基于高精度模态综合法的螺栓连接组合结构不确定模型更新
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作者 张勇 赵岩 欧阳华江 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期443-452,共10页
由于螺栓结构中存在复杂的微观特征,数值模型中无法避免的会引入不确定性。针对螺栓设计中参数不确定性量化问题,一种基于高精度模态综合法的螺栓连接组合结构随机模型更新方法被提出。首先考虑高阶剩余模态的影响,推导了适用于螺栓组... 由于螺栓结构中存在复杂的微观特征,数值模型中无法避免的会引入不确定性。针对螺栓设计中参数不确定性量化问题,一种基于高精度模态综合法的螺栓连接组合结构随机模型更新方法被提出。首先考虑高阶剩余模态的影响,推导了适用于螺栓组合结构弹性交界面的高精度模态综合法;之后,在贝叶斯推理框架下,通过组合结构的自振频率和振型的概率分布,建立螺栓连接参数的后验概率密度函数,并借助DRAM(delayed rejection adaptive metropolis)抽样方法量化参数的不确定性。数值算例表明,针对各子结构之间自振频率差别较大的结构,与模态综合法相比,本研究方法在较少子结构模态参与的情形下,也可以保证良好的模型更新结果。 展开更多
关键词 组合结构 随机模型更新 贝叶斯方法 模态综合
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基于模态综合方法的叉车门架系统振动特性研究 被引量:9
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作者 赵坚 王太勇 +3 位作者 胡世广 刘宁 胥永刚 李志潭 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期429-432,共4页
采用Yee和Tsuei提出的直接部件模态综合法,将自由界面模态综合法与频响函数法相结合,在试验得到内、外门架振动模型基础上,建立内、外门架组装后门架整体系统振动特性的分析方法,编制MatLab程序计算门架整体的振动特性,分析门架系统各... 采用Yee和Tsuei提出的直接部件模态综合法,将自由界面模态综合法与频响函数法相结合,在试验得到内、外门架振动模型基础上,建立内、外门架组装后门架整体系统振动特性的分析方法,编制MatLab程序计算门架整体的振动特性,分析门架系统各阶振型特点,并把数值仿真结果与试验结果做比较,误差最大达到2.5%。证实该方法在工程机械的整机或部件的振动特性研究中有实用价值。 展开更多
关键词 模态综合 门架系统 振动特性
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模态综合的子结构主模态截断方法 被引量:11
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作者 李兴泉 邓兆祥 +2 位作者 李传兵 章竟成 李英强 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期173-178,共6页
为了减少固定界面模态综合方法中保留的子结构主模态数,分别采用频率截断和有效模态质量截断两种方法进行截断,分析两种方法的适用性,最终得到适合结构低频动态特性计算的主模态截断方法.计算结果表明:频率截断法保留的主模态不到... 为了减少固定界面模态综合方法中保留的子结构主模态数,分别采用频率截断和有效模态质量截断两种方法进行截断,分析两种方法的适用性,最终得到适合结构低频动态特性计算的主模态截断方法.计算结果表明:频率截断法保留的主模态不到有效质模态量截断法的1/2,采用2~3倍的最高关心频率进行主模态截断,能保证结构低频动态特性计算具有较高的精度,所保留的主模态,更能反应子结构在关心频率范围内系统振动的变形模式;有效模态质量法不能判断各子结构间主模态对系统动态特性作用的相对大小,这使小尺寸高刚度的子结构保留多余的模态,其计算效率较低. 展开更多
关键词 模态综合 子结构 振动 频率 有效模态质量
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基于模态综合技术的结构有限元模型修正 被引量:22
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作者 刘洋 段忠东 周道成 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期287-291,共5页
由于结构的动力分析需要大量的计算时间和占用大量的计算机内存,常规的数值迭代计算方法难以实现,提出了基于模态综合技术的模型修正方法。该方法首先得到缩减后结构模型的频率与振型,并将该振型转换为缩减前模型物理坐标下的振型。然后... 由于结构的动力分析需要大量的计算时间和占用大量的计算机内存,常规的数值迭代计算方法难以实现,提出了基于模态综合技术的模型修正方法。该方法首先得到缩减后结构模型的频率与振型,并将该振型转换为缩减前模型物理坐标下的振型。然后,用缩减后模型的频率和转换后的振型,共同构成模型修正的优化目标函数,进而通过优化求解实现结构的模型修正。该方法既保证了计算精度又提高了模型修正的计算效率,使大型复杂结构的模型修正成为可能。最后,对某吊杆拱桥模型进行了动态测试和模型修正,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 结构有限元模型修正 动力子结构 模态综合 优化技术
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船舶结构振动模态综合法 被引量:19
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作者 邹春平 陈端石 华宏星 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期1213-1218,共6页
有限元法是复杂结构振动分析的常用计算方法 ,但对于大型船舶结构用有限元法进行较高频率振动分析时 ,要求结构被划分成非常多的单元数以便获得详细的位移和应力特性 ,目前常用的计算机仍然无法对其进行计算 .针对这个问题 ,提出了一种... 有限元法是复杂结构振动分析的常用计算方法 ,但对于大型船舶结构用有限元法进行较高频率振动分析时 ,要求结构被划分成非常多的单元数以便获得详细的位移和应力特性 ,目前常用的计算机仍然无法对其进行计算 .针对这个问题 ,提出了一种适用于具有弹性联接部件的大型结构振动分析模态综合法 ,它能够在有限的计算机设备资源的基础上分析计算大型结构较高频率的振动特性 .实例计算表明 ,此方法是分析大型复杂结构振动的有效方法 . 展开更多
关键词 船舶 结构振动 有限元法 模态综合
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基于模态综合和移频方法的中频段模态计算 被引量:2
11
作者 李兴泉 邓兆祥 +2 位作者 李英强 章竟成 王腾腾 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期185-190,共6页
采用基于特征约束模态降阶的模态综合方法计算结构中频段振动特性时,针对低阶特征约束模态不能截断的问题,引入了移频方法对子结构动力学方程进行变换,并推导了移频后低阶特征约束模态与系统中频段模态的关系,结果表明:采用移频方法后,... 采用基于特征约束模态降阶的模态综合方法计算结构中频段振动特性时,针对低阶特征约束模态不能截断的问题,引入了移频方法对子结构动力学方程进行变换,并推导了移频后低阶特征约束模态与系统中频段模态的关系,结果表明:采用移频方法后,低阶特征约束模态可以截断。采用该方法计算了某白车身有限元模型160~190Hz频段内的振动特性,结果表明:采用移频方法后,保留的特征约束模态阶数较少,系统振动特性的计算时间较短,说明该方法有助于提高复杂结构中频段振动特性的计算效率。 展开更多
关键词 模态综合 频率 结构 特征约束模态
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航天器子结构模态综合法研究现状及进展 被引量:15
12
作者 杜飞平 谭永华 +1 位作者 陈建华 黄道琼 《火箭推进》 CAS 2010年第3期39-44,62,共7页
现代航天器结构十分复杂,无论采用计算方法还是试验方法进行分析都是十分艰难的。在这样的研制背景下,子结构模态综合法应运而生。系统地回顾和总结了三大类子结构模态综合法的发展历程和相应的改进,介绍了该方法在航天工程上的应用。... 现代航天器结构十分复杂,无论采用计算方法还是试验方法进行分析都是十分艰难的。在这样的研制背景下,子结构模态综合法应运而生。系统地回顾和总结了三大类子结构模态综合法的发展历程和相应的改进,介绍了该方法在航天工程上的应用。采用该方法可极大地提高航天器型号的研制效率。提出了子结构模态综合法面临的问题。 展开更多
关键词 模态综合 结构动力学 模态试验
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实验模态综合法若干问题的研究 被引量:12
13
作者 宋攀 董兴建 孟光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期174-177,183,共5页
提出了子结构可补偿高阶截断模态且易与实验模态相结合的剩余动柔度概念,然后采用自由界面模态综合技术,实现子结构综合。通过部分忽略高阶截断模态的动态效应给出了剩余质量和剩余刚度的近似表达式,简化了子结构的实验建模;基于谐波集... 提出了子结构可补偿高阶截断模态且易与实验模态相结合的剩余动柔度概念,然后采用自由界面模态综合技术,实现子结构综合。通过部分忽略高阶截断模态的动态效应给出了剩余质量和剩余刚度的近似表达式,简化了子结构的实验建模;基于谐波集中力系的等效原理,提出了一种全新的转角动柔度间接测量方法,在一定程度上解决了实验模态综合中的界面对接信息不足问题。克服了将实验模型和有限元分析模型进行模态综合的技术难题,数值计算和实验验证表明所提方案可行。 展开更多
关键词 实验模态综合 剩余动柔度 剩余质量 转角模态间接测量 自由界面
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基于实测频响函数的子结构模态综合 被引量:6
14
作者 吴家驹 张宇光 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1992年第3期36-43,141,共8页
本文以梁型结构串联布局为应用背景,研究了导纳综合法的试验模态分析.探讨了界面自由度的选取、刚体模态的处理、预测阻尼比的可能性以及影响预测精度的因素.物理梁试验结果表明,导纳综合法能精确地预测组装结构的频响函数和所需的模态... 本文以梁型结构串联布局为应用背景,研究了导纳综合法的试验模态分析.探讨了界面自由度的选取、刚体模态的处理、预测阻尼比的可能性以及影响预测精度的因素.物理梁试验结果表明,导纳综合法能精确地预测组装结构的频响函数和所需的模态参数. 展开更多
关键词 振动 模态综合 结构力学 子结构
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模态综合法在阀门模态分析中的应用 被引量:8
15
作者 张应迁 柳忠彬 +1 位作者 刘明 唐克伦 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第5期103-105,共3页
随着计算机的日益发展,模态综合法在结构模态分析中的应用越来越广泛。介绍了模态综合法的理论基础,并详细阐述了固定界面模态综合法。基于ANSYS软件并以一阀门为例,比较了完整模型与子结构的前十阶模态,通过比较发现二者差别甚小。而... 随着计算机的日益发展,模态综合法在结构模态分析中的应用越来越广泛。介绍了模态综合法的理论基础,并详细阐述了固定界面模态综合法。基于ANSYS软件并以一阀门为例,比较了完整模型与子结构的前十阶模态,通过比较发现二者差别甚小。而模态综合法的求解规模以及计算量相比于完整结构则要小得多,这就大大提高了工作效率。同时也为模态分析的网格精细化提供了可能性,从而使得有限元分析的精度得到改善。这最终也为模态综合法在结构设计的广泛使用提供了依据。 展开更多
关键词 ANSYS 模态综合 阀门 固定界面 自由界面
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试验模态综合理论及在航天器型号中的应用 被引量:7
16
作者 谭志勇 邱吉宝 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期56-59,17,共5页
本文以工程实际所遇到的问题为基础,从理论上研究了试验模态综合技术中剩余模态的动态测试、振型测量值的几何非线性修正以及主模态按质量阵归一化处理方法。以此为基础对航天器结构进行了试验模态综合的初步工程应用。
关键词 模态综合 剩余模态 几何非线性 航天器
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用自由界面模态综合法研究发动机—排气管—涡轮增压器系统的振动 被引量:7
17
作者 应广驰 孟光 +1 位作者 龙新华 荆建平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期10-16,共7页
将发动机整体系统分解成发动机主体和排气管+涡轮增压器两个子系统,分别建立动力学模型,然后用自由界面模态综合法进行系统综合,获得整体系统的振动模态和振动响应,计算结果与实验结果相吻合。计算得到的涡轮增压器轴承座处的振动响应,... 将发动机整体系统分解成发动机主体和排气管+涡轮增压器两个子系统,分别建立动力学模型,然后用自由界面模态综合法进行系统综合,获得整体系统的振动模态和振动响应,计算结果与实验结果相吻合。计算得到的涡轮增压器轴承座处的振动响应,可以作为发动机对涡轮增压器转子的基础激励进行转子动力学研究。 展开更多
关键词 发动机 涡轮增压器 模态综合
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基于模态综合方法的汽轮机叶片组振动特性研究 被引量:17
18
作者 肖俊峰 朱宝田 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期77-79,共3页
采用模态综合方法,在三维八节点非协调有限元模型的基础上建立了汽轮机叶片组振动特性的分析方法,对带有焊接双拉筋的叶片组进行了模态分析,数值分析结果有良好的精度,表明该方法具有理论意义和工程实用价值。
关键词 汽轮机 叶片组 振动特性 模态综合
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H_∞分散控制系统范数计算的模态综合法(Ⅱ) 被引量:3
19
作者 钟万勰 吴志刚 +2 位作者 高强 梁以德 F.W.威廉姆斯 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2004年第2期111-120,共10页
 在大系统控制中,H∞分散控制方法将整个系统划分成一系列子系统分别研究,然后综合设计大系统的分散控制器,这与结构力学中的子结构分析技术类似· 本着这一思想建立了分散H∞控制与子结构振动分析的模拟关系、分散控制系统的最优...  在大系统控制中,H∞分散控制方法将整个系统划分成一系列子系统分别研究,然后综合设计大系统的分散控制器,这与结构力学中的子结构分析技术类似· 本着这一思想建立了分散H∞控制与子结构振动分析的模拟关系、分散控制系统的最优H∞范数与整体结构一阶本征值之间的对应关系,进而利用结构力学中的模态综合法和扩展Wittrick_Williams算法计算这一参数· 论文的第(Ⅰ)部分主要介绍系统H∞控制及其本征函数的正交性和展开定理;第(Ⅱ) 展开更多
关键词 H∞控制 分散控制 模态综合 广义Rayleigh商 扩展Wittrick-Williams算法
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基于键合图方法的自由界面模态综合法及其应用 被引量:5
20
作者 王艾伦 赵振宇 仇勇 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2004年第2期87-90,共4页
将键合图用于动态子结构分析和研究 ,提出了一种新的求解自由界面模态综合法的基本原理 ,推导出两个子结构自由界面模态综合法的计算方法 ,获得其相应的特征谱矩阵和振型矩阵。文中给出的算例表明 ,基于键合图方法的自由界面模态综合法... 将键合图用于动态子结构分析和研究 ,提出了一种新的求解自由界面模态综合法的基本原理 ,推导出两个子结构自由界面模态综合法的计算方法 ,获得其相应的特征谱矩阵和振型矩阵。文中给出的算例表明 ,基于键合图方法的自由界面模态综合法方便有效 ,结果准确 ,并确保了整体结构分割前后的键合图模型统一。 展开更多
关键词 键合图 模态综合 子结构 振型
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