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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
1
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 斜拉桥 参数识别 模态参数
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一种改进的随机减量信号提取方法 被引量:30
2
作者 张西宁 屈梁生 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期106-107,110,共3页
在分析了随机减量信号原理和提取的基础上,针对随机减量提取方法存在的问题,提出了一种改进的随机减量信号提取方法,并对改进的方法进行了证明;通过对实际数据的计算比较,说明了当信号长度一定时,改进方法可在一定程度上解决截取... 在分析了随机减量信号原理和提取的基础上,针对随机减量提取方法存在的问题,提出了一种改进的随机减量信号提取方法,并对改进的方法进行了证明;通过对实际数据的计算比较,说明了当信号长度一定时,改进方法可在一定程度上解决截取幅值和平均次数的矛盾. 展开更多
关键词 随机减量 信号提取 随机振动信号 ITD
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基于随机减量法的非平稳激励下模态参数识别 被引量:16
3
作者 罗钧 刘纲 黄宗明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期19-24,64,共7页
针对现有结构模态参数识别方法平稳激励假定的不足,提出了一种非平稳激励下的结构模态参数识别方法。以白噪声调幅激励、调幅相关激励和频率幅值调制共三类非平稳随机激励为对象,采用演化谱理论推导了随机激励分段叠加后的均值和方差表... 针对现有结构模态参数识别方法平稳激励假定的不足,提出了一种非平稳激励下的结构模态参数识别方法。以白噪声调幅激励、调幅相关激励和频率幅值调制共三类非平稳随机激励为对象,采用演化谱理论推导了随机激励分段叠加后的均值和方差表达式,然后在此基础上对传统的随机减量法进行拓展,将非平稳激励下模态参数识别问题转化为结构自由振动曲线的模态参数识别,最后利用特征实现算法识别结构的模态参数。通过一个悬臂梁数值模型和两层实验室钢框架进行验证,识别结果表明运用该算法可以准确识别出非平稳激励下系统的固有频率和振型,且固有频率的识别误差在2%以内,具有较高的识别精度。 展开更多
关键词 随机减量 非平稳环境激励 模态参数识别 自由振动
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基于改进随机减量法和小波变换的结构模态参数识别 被引量:5
4
作者 刘剑锋 李元兵 张启伟 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1447-1453,共7页
基于改进随机减量法和小波变换提出了一种新的结构模态参数统计识别方法.随机减量法改进后可直接处理零均值非平稳响应信号,得到自由衰减响应,小波变换的时频域特性可解耦密频、低阻尼系统,自助分布的统计估计能力考虑和降低模态参数识... 基于改进随机减量法和小波变换提出了一种新的结构模态参数统计识别方法.随机减量法改进后可直接处理零均值非平稳响应信号,得到自由衰减响应,小波变换的时频域特性可解耦密频、低阻尼系统,自助分布的统计估计能力考虑和降低模态参数识别的不确定性.对提出的方法进行了完整的理论推导,并通过一个四自由度系统的数值算例验证了该方法可靠性.相比较传统的时域方法和直接小波变换方法,该方法具有更高的识别精度,尤其是阻尼比系数.随后的抗噪能力验证结果表明该方法在15dB噪声干扰下仍能够稳定、准确地识别出系统的模态参数,可适用于环境激励下模态参数识别. 展开更多
关键词 模态参数识别 改进随机减量 小波变换 自助方 抗噪性
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利用改进的EMD和随机减量法识别模态参数 被引量:3
5
作者 彭程 张立民 +1 位作者 李原辉 邱飞力 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期53-56,共4页
对振动信号进行小波去噪,克服环境噪声的干扰,提高EMD的质量,利用相关系数去除虚伪分量,然后利用随机减量法和ITD法识别出列车地板的固有频率和阻尼比。将此方法识别结果与LMS商业软件识别结果进行对比,频率相对误差不超过6%,阻尼比相... 对振动信号进行小波去噪,克服环境噪声的干扰,提高EMD的质量,利用相关系数去除虚伪分量,然后利用随机减量法和ITD法识别出列车地板的固有频率和阻尼比。将此方法识别结果与LMS商业软件识别结果进行对比,频率相对误差不超过6%,阻尼比相对误差不超过7%。由此说明该方法具有较高的识别精度。 展开更多
关键词 振动与波 模态参数识别 小波 EMD 随机减量 ITD
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随机减量法识别轮对系统模态参数 被引量:3
6
作者 张亚林 胡用生 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期695-698,共4页
叙述了运用随机减量法获取自由响应的基本原理以及模态参数的提取方法 .选择机车车辆轮对系统为研究对象 ,从机车车辆轮对横向振动响应中得到自由响应 ,并应用最小二乘法从自由响应数据中提取出模态参数 ,最后分析了影响轮对系统随机减... 叙述了运用随机减量法获取自由响应的基本原理以及模态参数的提取方法 .选择机车车辆轮对系统为研究对象 ,从机车车辆轮对横向振动响应中得到自由响应 ,并应用最小二乘法从自由响应数据中提取出模态参数 ,最后分析了影响轮对系统随机减量法几个应注意的问题 . 展开更多
关键词 机车车辆 随机减量 模态参数
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随机减量法在机车车辆轮对系统模态参数识别中的应用 被引量:2
7
作者 张亚林 胡用生 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期35-38,共4页
提出了运用随机减量法从轮对随机响应中提取自由响应 ,识别出模态参数的方法 ;该文以锥型踏面和磨耗型踏面为例进行了分析 ,并提出了在等效斜度变化的磨耗型踏面情况下随机减量函数的提取方法。计算结果表明 。
关键词 随机减量 模态参数 机车车辆
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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
8
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 分布式传感器网络 特征系统实现算 稳定图 模态识别
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随机减量法识别转向架构架的频率
9
作者 许可 孙守光 +1 位作者 金新灿 李强 《铁道机车车辆》 2007年第2期16-18,共3页
随机减量法是一种随机激扰下的模态参数识别方法。在实际线路上对CW-200转向架构架的振动加速度进行了测量,并依据随机减量法对测得的加速度数据进行了构架的三阶刚体模态的识别,得到了三阶刚体模态对应的频率。证实了随机减量法识别构... 随机减量法是一种随机激扰下的模态参数识别方法。在实际线路上对CW-200转向架构架的振动加速度进行了测量,并依据随机减量法对测得的加速度数据进行了构架的三阶刚体模态的识别,得到了三阶刚体模态对应的频率。证实了随机减量法识别构架模态参数的可行性。 展开更多
关键词 随机减量 模态识别 构架 随机激扰
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基于RDT和WT方法识别超高层建筑的模态参数 被引量:7
10
作者 申建红 李春祥 李锦华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期66-70,共5页
超高层建筑风致振动相关的动态参数尤其是阻尼比数据资料的缺乏会增加设计阶段动态参数准确选取的难度。因而,现役超高层建筑动态响应的实测与参数识别对这些动态数据资料的补充和设计准确性的校验是十分必要的。将基于强风作用下超高... 超高层建筑风致振动相关的动态参数尤其是阻尼比数据资料的缺乏会增加设计阶段动态参数准确选取的难度。因而,现役超高层建筑动态响应的实测与参数识别对这些动态数据资料的补充和设计准确性的校验是十分必要的。将基于强风作用下超高层建筑——上海金茂大厦动态响应的现场实测,使用Morlet小波变换并且结合随机减量技术(RDT)识别上海金茂大厦的固有频率和阻尼比。数值结果表明,上海金茂大厦固有频率的识别非常精确,但发现阻尼比的识别随着阶数的升高其标准差有增大的趋势。 展开更多
关键词 随机减量技术(rdt) 小波变换(WT) 超高层建筑 模态参数识别 风致振动
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MIMO随机振动试验频响估计中激励和响应的同步方法 被引量:6
11
作者 崔旭利 陈怀海 +1 位作者 贺旭东 姜双燕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期92-96,共5页
频响函数估计是多输入多输出随机振动试验控制算法中的必要环节。在振动环境试验中,通常不采集振动台的实际激励信号,而用实测的响应信号和计算机内存中的激励信号来进行系统频响函数估计。由于计算机内存中的激励信号与实际振动台上的... 频响函数估计是多输入多输出随机振动试验控制算法中的必要环节。在振动环境试验中,通常不采集振动台的实际激励信号,而用实测的响应信号和计算机内存中的激励信号来进行系统频响函数估计。由于计算机内存中的激励信号与实际振动台上的激励信号之间在相位上存在着差异,从而导致实测的响应信号和计算机内存中的激励信号不同步。这给系统频响函数的估计带来了较大困难。为此,根据线性系统中激励和响应之间的关系,结合随机减量法,提出了一种二次相关法用于系统频响函数的估计,用该方法进行频响函数估计只需要采集响应信号。在三轴振动台上进行了对比试验,结果验证了所提出的二次相关法的正确性。 展开更多
关键词 MIMO 随机振动 环境试验 频响函数估计 相关函数 随机减量
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基于稀疏分量分析的欠定结构模态参数识别
12
作者 甄龙信 任良 +1 位作者 董前程 周鹏 《机械设计》 北大核心 2025年第10期36-47,共12页
提出一种基于稀疏分量分析的欠定结构模态参数识别方法,该方法利用盲源分离思想解决结构模态参数识别问题。利用结构模态响应信号在频率能量域内的聚类特性,估计出各聚类线所代表的单一模态响应信号的频带范围,通过逆时频变换恢复各单... 提出一种基于稀疏分量分析的欠定结构模态参数识别方法,该方法利用盲源分离思想解决结构模态参数识别问题。利用结构模态响应信号在频率能量域内的聚类特性,估计出各聚类线所代表的单一模态响应信号的频带范围,通过逆时频变换恢复各单一模态响应信号,引入填充线以消除所恢复信号源的边界效应;采用模糊C均值聚类算法估计信号局部频率能量最大频点处散点的聚类中心方向,该方向代表源信号的混合方式,即结构的模态振型;利用随机减量法(RDT)提取各单一模态信号的自由衰减成分以提高模态参数识别精度;采用矩阵束算法识别各单一模态响应信号的固有频率和阻尼比。试验结果表明:相比于FastICA,JADE,AMUSE,SOBI等经典算法,所提算法具有更好的分离性能和参数识别精度。 展开更多
关键词 稀疏分量分析 模态参数识别 模糊C均值聚类 随机减量(rdt) 矩阵束
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环境激励下房屋建筑阻尼比的识别方法 被引量:15
13
作者 张之颖 谭高铭 吕西林 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2007年第6期767-772,共6页
阻尼比是结构动力分析的重要参数之一,阻尼比的准确取值是结构动力响应准确分析的前提.由于阻尼机理非常复杂,对阻尼比的取值一般通过实测得到.传统的模态参数识别方法同时需要已知激励和响应信号,但对实际建筑结构,激励施加存在困难.... 阻尼比是结构动力分析的重要参数之一,阻尼比的准确取值是结构动力响应准确分析的前提.由于阻尼机理非常复杂,对阻尼比的取值一般通过实测得到.传统的模态参数识别方法同时需要已知激励和响应信号,但对实际建筑结构,激励施加存在困难.探讨了基于环境激励下的模态识别方法,利用环境激励下的结构振动响应数据,探讨了采用随机减量法和ITD(Ibrahim Time Domain)法相结合,有效地识别实际建筑结构的模态参数的方法.工程实例识别结果表明,该方法不仅能准确识别出结构的模态频率,也能相对准确地得到结构的模态阻尼比. 展开更多
关键词 阻尼比 环境激励 随机减量 ITD
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基于环境激励的ERA方法在网架结构振动测试中的应用研究 被引量:4
14
作者 高永武 金波 +2 位作者 侯钢领 刘明 刘国强 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第4期176-182,共7页
基于环境激励的结构振动测试的方法中ERA方法是重要的时域分析方法。本文主要是以随机减量法(RD)和NExT两种数据处理方法结合ERA算法,对绥化学院正在建的网架结构的基本模态参数进行测试。通过分析比较得出RD/ERA和NExT/ERA较直接ERA有... 基于环境激励的结构振动测试的方法中ERA方法是重要的时域分析方法。本文主要是以随机减量法(RD)和NExT两种数据处理方法结合ERA算法,对绥化学院正在建的网架结构的基本模态参数进行测试。通过分析比较得出RD/ERA和NExT/ERA较直接ERA有更高的精度,且实测分析结果与有限元分析结果较吻合。为网架结构在环境激励下用ERA方法测试模态参数提供了实验依据。 展开更多
关键词 随机减量 NExT ERA 网架结构 环境激励 模态参数
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微弱次同步振荡模态参数的在线实时辨识方法 被引量:11
15
作者 李娟 白淑华 焦邵华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S1期63-71,共9页
提出一种基于环境噪声激励响应的微弱次同步振荡模态参数在线辨识方法。将其用于电力系统正常运行中的转子旋转振动响应和电网侧电气响应,从中提取出反映次同步振荡各模态特征的单自度自由响应分量;进而利用Ibrahim时域模态辨识法计算... 提出一种基于环境噪声激励响应的微弱次同步振荡模态参数在线辨识方法。将其用于电力系统正常运行中的转子旋转振动响应和电网侧电气响应,从中提取出反映次同步振荡各模态特征的单自度自由响应分量;进而利用Ibrahim时域模态辨识法计算出各模态的频率和阻尼系数等参数。研究了用于获取自由响应分量的随机减量技术的关键参数,给出门槛值和子样本长度的推荐值,从而提高了模态阻尼的辨识精度。通过对多模态微弱响应信号进行模态预分离,从而保证幅值相差很大时的小幅值模态无缺失,提高了模态辨识的可靠性。利用上述方法和步骤,从新疆哈密地区机网正常运行中的环境激励响应中辨识出微弱次同步振荡模态的阻尼因子等参数,并实现对模态阻尼趋势的在线连续实时辨识,尤其在当前大规模新能源并网背景下,能够及时发现影响系统稳定运行的关键环节,为切实做好广域动态稳定工作奠定基础。 展开更多
关键词 次同步振荡 微弱信号 随机减量技术 Ibrahim时域 阻尼系数
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非线性横摇阻尼的试验确定——数据处理方法 被引量:20
16
作者 李远林 伍晓榕 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期79-82,共4页
通过对规则波中和不规则波中横摇衰减试验以确定非线性横摇阻尼的数据分析 ,研究了对大幅横摇随机讯号采用随机减量法确定非线性阻尼方法的理论依据 .同时讨论了在处理试验数据时所面临的一些问题 .指出 ,随机减量法的测量精度极大地依... 通过对规则波中和不规则波中横摇衰减试验以确定非线性横摇阻尼的数据分析 ,研究了对大幅横摇随机讯号采用随机减量法确定非线性阻尼方法的理论依据 .同时讨论了在处理试验数据时所面临的一些问题 .指出 ,随机减量法的测量精度极大地依赖于门槛值和分段的段数 ,对相对较短的试验记录 ,采用增加负门槛值使分段段数约可增大一倍 。 展开更多
关键词 非线性横摇阻尼 随机减量 船舶运动 横摇衰减试验 数据处理 数值滤波
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基于可调Q因子小波变换与稀疏时域法的电力系统低频振荡模态辨识 被引量:14
17
作者 张程 邱炳林 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第13期63-72,共10页
对于目前电力系统低频振荡模式识别和参数提取中的噪声干扰等问题,提出一种新的提取低频振荡关键模态参数的方法,将可调Q因子小波变换(Tunable Q factor Wavelet Transform,TQWT)和稀疏时域法(Sparse Time Domain method,STD)进行联合... 对于目前电力系统低频振荡模式识别和参数提取中的噪声干扰等问题,提出一种新的提取低频振荡关键模态参数的方法,将可调Q因子小波变换(Tunable Q factor Wavelet Transform,TQWT)和稀疏时域法(Sparse Time Domain method,STD)进行联合。首先运用TQWT技术对含有噪声的电力系统低频振荡广域测量信号进行预处理,达到降噪的目的。而后将处理后的信号作为新的输入信号,利用稀疏时域法进行振荡模态及其参数的辨识,其输入信号的采集既可单点测量也可多点测量。通过对测试信号和EPRI-36机系统仿真验证了所提方法的优越性,能够在信噪比较低的环境下对噪声进行有效抑制而准确地辨识出系统的振荡模态参数。与传统方法相比具有更好的抗噪能力,所提方法辨识过程中所需时间更短且辨识出的参数也更为准确。 展开更多
关键词 电力系统 低频振荡 可调Q因子小波变换 稀疏时域 随机减量 振荡模态参数
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基于HVD和RDT的工作模态识别 被引量:2
18
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
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基于RD&ITD法的JJ160/41-K型石油井架结构的模态参数识别
19
作者 张丽娜 李凤臣 +2 位作者 薛景宏 杨鸥 肖烨 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第22期5610-5613,5629,共5页
模态参数作为石油井架结构重要的动力指纹,以JJ160/41—K型石油井架结构为研究对象,通过随机减量法获取环境随机激励下,井架结构的自由振动衰减信号,利用ITD法对单测点和多测点两种情况下的脉冲响应信号进行模态参数识别;并将有限元和... 模态参数作为石油井架结构重要的动力指纹,以JJ160/41—K型石油井架结构为研究对象,通过随机减量法获取环境随机激励下,井架结构的自由振动衰减信号,利用ITD法对单测点和多测点两种情况下的脉冲响应信号进行模态参数识别;并将有限元和频谱分析的模态参数进行对比分析。数值模拟分析表明,利用RD&ITD法识别的模态频率结果基本一致,而模态阻尼比的识别结果则相差较大,同时有限元分析表明,由于噪声的干扰,存在着虚假阻尼比,需要人为地进行甄别。故对于难以直接激励的大型石油井架结构来说,利用RD&ITD法进行系统模态参数识别是可行的,为做好井架结构的安全评估工作,减少工程事故隐患提供了有效的理论依据。 展开更多
关键词 JJ160/41-K型石油井架 模态参数识别 随机减量 ITD
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一种评价旋转态内嵌流体欧拉梁自适应减振效果的新方法
20
作者 荆栋 徐晖 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期778-782,共5页
为了评价内嵌式粘性流体单元自适应减振方法(IVFUM)消减运动柔性结构残余振动的效果,进行了旋转态内嵌粘性流体欧拉梁自适应减振试验,对残余振动信号进行了处理。针对旋转态下的内嵌粘性流体欧拉梁残余振动信号具有刚体衰减转动的慢变... 为了评价内嵌式粘性流体单元自适应减振方法(IVFUM)消减运动柔性结构残余振动的效果,进行了旋转态内嵌粘性流体欧拉梁自适应减振试验,对残余振动信号进行了处理。针对旋转态下的内嵌粘性流体欧拉梁残余振动信号具有刚体衰减转动的慢变信号与柔性结构残余振动快变信号相耦合的非平稳特征以及模态参数随时间变化的特点,提出了结合小波包、经验模式分解(EMD)、随机减量技术(RDT)、希尔伯特变换(HT)的综合信号处理方法。提取了内嵌粘性流体欧拉梁的一阶主振动响应信号,识别了梁的一阶模态参数(无阻尼固有频率和等效模态阻尼比)。与SDOF模型处理的数据结果进行比较,欧拉梁残余振动衰减的变化趋势基本一致,表明本文提出的方法在实际应用中是有效可行的。可以推断欧拉梁内嵌1/3左右空腔容积的水在2~5 Hz的旋转频率时,由于流动性较好,可以有效地消减运动柔性结构的残余振动。为半定量评价内嵌粘性流体方式对运动的工程柔性结构残余振动衰减效果提供了有效的依据。 展开更多
关键词 内嵌粘性流体单元 小波包 经验模式分解(EMD) 随机减量技术(rdt) 希尔伯特变换(HT) 残余振动衰减效果评价
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