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PolyMAX模态参数识别算法的快速实现 被引量：23
1
作者 孙鑫晖 郝木明 王淮维 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期6-8,18,共4页
PolyMAX是近几年发展起来的宽频带模态参数识别算法,该方法在抗干扰能力、识别密集模态、以及处理大阻尼复杂结构方面具有非常好的特性。通过避免缩减正则方程计算中的矩阵求逆以及乘法运算,实现了该算法的快速实现。最后采用七自由度... PolyMAX是近几年发展起来的宽频带模态参数识别算法,该方法在抗干扰能力、识别密集模态、以及处理大阻尼复杂结构方面具有非常好的特性。通过避免缩减正则方程计算中的矩阵求逆以及乘法运算,实现了该算法的快速实现。最后采用七自由度仿真算例与航空发动机涡轮盘实测算例进行验证。结果表明:快速实现能够在对识别精度影响很小的情况下显著提高参数识别速度。 展开更多
关键词 模态参数识别 polymax算法 缩减正则方程 快速实现 稳定图
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基于PolyMax模态参数识别法的轴装式制动盘模态试验 被引量：10
2
作者 焦标强 曹建行 +3 位作者 吕宝佳 张化谦 宋跃超 陈德峰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期102-107,共6页
针对结构复杂的轴装式制动盘模态参数无法采用有限元法快速准确识别的问题,基于PolyMax模态参数识别原理,搭建制动盘模态试验系统;采用锤击法进行轴装式制动盘的模态试验,运用PolyMax法对采集的频响函数数据进行模态参数识别,提取制动盘... 针对结构复杂的轴装式制动盘模态参数无法采用有限元法快速准确识别的问题,基于PolyMax模态参数识别原理,搭建制动盘模态试验系统;采用锤击法进行轴装式制动盘的模态试验,运用PolyMax法对采集的频响函数数据进行模态参数识别,提取制动盘前10阶模态、阻尼和振型参数,分析制动盘的模态特性和传感器附加质量对制动盘模态频率的影响。结果表明:传感器附加质量对制动盘结构模态频率无影响;制动盘振动模态形式主要有周向模态、径向模态和混合模态3种类型,在频率1 627 Hz附近存在频率几乎一致的重根模态,模态复杂性比较低,近似为实模态振型,满足循环对称结构的典型模态振型特征;PolyMax模态参数识别法能快速准确地识别轴装式制动盘的模态参数,可为制动盘动力学特性分析和结构优化设计提供基础。 展开更多
关键词 轴装式 制动盘 polymax模态参数识别 模态分析 循环对称结构
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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
3
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
4
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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基于降阶Koopman理论的金属结构模态参数识别方法
5
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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基于复模态分析与并行遗传算法的车辆动力参数识别
6
作者 施剑锋 丁勇 +2 位作者 沈伯衡 韩凌霞 谢旭 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第7期42-51,共10页
获取准确的车辆动力参数是车桥耦合振动分析与桥梁健康监测的前提,为此,提出了一种基于复模态分析与多核并行遗传算法的车辆动力参数快速识别方法。首先,改进了复模态理论结合有限元方法获取车辆自振频率、阻尼比、模态振型的算法;然后... 获取准确的车辆动力参数是车桥耦合振动分析与桥梁健康监测的前提,为此,提出了一种基于复模态分析与多核并行遗传算法的车辆动力参数快速识别方法。首先,改进了复模态理论结合有限元方法获取车辆自振频率、阻尼比、模态振型的算法;然后,提出了车辆动力参数识别的多核并行遗传算法,采用多目标适应度评价,以快速、准确地识别车辆刚度、阻尼、转动惯量;最后,采用车轮跌落振动实验和环境激励峰值法实测车辆的模态,获取用于适应度评价的自振频率、阻尼比和振型。通过对轻型汽车、重型卡车的动力参数进行识别进行验证,结果表明:用识别的车辆动力参数计算得到的车辆振动模态,与实测振动模态吻合,其中前3阶固有频率的最大误差为0.8%、阻尼比最大误差为1.3%,计算与实测振型向量之间的夹角余弦接近1;车辆的分析模型有必要增加车体的扭转阻尼,以准确反映实际车辆的扭转振动特性;多核并行算法大大加速了识别过程。16核心CPU在15核心并行时的加速比达到最大值12.5,在复杂车辆的多目标、多参数识别中,采用多核并行算法是非常有效的。 展开更多
关键词 车桥耦合振动 车辆有限元模型 复模态分析 动力参数识别 多核并行计算 遗传算法
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单点冲击荷载下快速贝叶斯FFT模态参数识别
7
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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基于改进经验小波变换的海洋平台结构模态参数自动识别方法 被引量：2
8
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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基于非参数贝叶斯方法的结构损伤识别研究 被引量：1
9
作者 王其昂 王浩博 +6 位作者 周明利 孙发源 倪一清 吴子燕 丁安驰 李健朋 李文磊 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期260-267,共8页
聚类分析是数据处理中常用的无监督方法,而聚类分析参数较难精准确定,限制了该方法在结构损伤识别中的应用。为解决该问题,本文提出了一种非参数贝叶斯聚类方法,结合结构模态参数开展结构损伤识别和定量分析,拓展了非参数贝叶斯模型的... 聚类分析是数据处理中常用的无监督方法,而聚类分析参数较难精准确定,限制了该方法在结构损伤识别中的应用。为解决该问题,本文提出了一种非参数贝叶斯聚类方法,结合结构模态参数开展结构损伤识别和定量分析,拓展了非参数贝叶斯模型的应用范围。所提方法采用自然激励技术处理结构实测振动数据以得到固有频率,通过非参数贝叶斯聚类方法对数据进行聚类,最终结合极大似然异方差高斯过程和贝叶斯因子对聚类结果进行损伤定量分析。通过天津永和桥实际工程案例对所提损伤识别方法的结果进行验证,结果表明,该方法能够在不提前设置聚类参数的情况下,对结构自振频率数据进行精准聚类分析,进一步对结构不同损伤状态进行识别。 展开更多
关键词 结构健康监测 损伤识别 非参数贝叶斯 贝叶斯因子 模态参数
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采用科尔莫哥罗夫-阿诺德网络的端面齿盘拉杆转子预紧参数识别 被引量：1
10
作者 冯建欣 余沛坰 +3 位作者 魏佳明 文思果 李浦 袁奇 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第5期168-177,共10页
为解决端面齿盘拉杆转子在预紧状态下的拉杆振动参数识别问题,提出了基于加速度计附加质量的拉杆频率解谐方法。开展了拉杆弯曲固有频率对加速度计附加质量位置的灵敏度分析,进行顺序、十字交叉和正反序2轮预紧3种不同方式下的残余预紧... 为解决端面齿盘拉杆转子在预紧状态下的拉杆振动参数识别问题,提出了基于加速度计附加质量的拉杆频率解谐方法。开展了拉杆弯曲固有频率对加速度计附加质量位置的灵敏度分析,进行顺序、十字交叉和正反序2轮预紧3种不同方式下的残余预紧力识别和拉杆模态实验。构建了附加质量的拉杆梁单元模型并采用科尔莫哥罗夫-阿诺德神经网络(KAN)实现了不同预紧力下的拉杆频响函数预测和参数识别。研究结果表明:拉杆共振频率随预紧力增大而增大,同时传感器附加质量会降低共振频率,最大降幅达8%;正反序2轮预紧可显著降低拉杆预紧力分散度约10%,优于顺序加载和交叉加载;KAN网络能够有效预测不同预紧状态下拉杆的频响函数,谐振频率预测误差小于4.2%,同时识别刚度能够准确反映预紧失谐下的拉杆振动模态特性,为实际工程中拉杆预紧参数识别提供了一种实验方法和计算模型。 展开更多
关键词 拉杆转子 模态实验 端面齿 科尔莫哥罗夫-阿诺德神经网络 参数识别
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基于复杂度追踪的模态参数识别方法对比研究
11
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
12
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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龙羊峡重力拱坝模态识别与材料参数反演 被引量：2
13
作者 侯志英 周天宇 +4 位作者 马宁 刘昌伟 向致谦 潘坚文 王进廷 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期771-777,831,共8页
基于龙羊峡重力拱坝实测振动数据,利用随机子空间法进行了大坝模态参数识别,建立了坝体-地基-库水系统的三维流固耦合有限元模型。根据识别出的一阶频率,分别考虑均质地基及分层地基,反演了坝体与基岩材料参数,并通过有限元软件ABAQUS... 基于龙羊峡重力拱坝实测振动数据,利用随机子空间法进行了大坝模态参数识别,建立了坝体-地基-库水系统的三维流固耦合有限元模型。根据识别出的一阶频率,分别考虑均质地基及分层地基,反演了坝体与基岩材料参数,并通过有限元软件ABAQUS进行了大坝的动力特征分析。结果表明:龙羊峡重力拱坝的一阶频率为2.778~3.196 Hz,反演得到坝体的弹性模量约为50 GPa~52 GPa;对于均值地基,其弹性模量的反演值为30 GPa;对于分层地基,2 490 m高程以下区域的弹性模量为34 GPa;实测振动数据反演得到的坝体弹性模量和地基弹性模量高于其设计值;龙羊峡重力拱坝的前3阶振型分别为正对称、反对称与正对称,其1阶频率和2阶频率相差较大,与重力坝自振频率分布特征相似。 展开更多
关键词 龙羊峡拱坝 模态参数识别 有限元 动力特征 流固耦合 模态分析
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人行钢箱梁桥静载试验与模态质量识别研究
14
作者 王海 周越 +1 位作者 李聪 曹张 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期243-248,共6页
准确获得结构的模态质量是轻质人行桥人致振动舒适度评价和调谐质量阻尼器设计的前提。成桥荷载试验是桥梁投入使用前必开展的检测项目。针对钢箱梁人行梁桥,提出基于静载试验的梁桥模态质量识别方法。该方法基于质量加载的成桥荷载试... 准确获得结构的模态质量是轻质人行桥人致振动舒适度评价和调谐质量阻尼器设计的前提。成桥荷载试验是桥梁投入使用前必开展的检测项目。针对钢箱梁人行梁桥,提出基于静载试验的梁桥模态质量识别方法。该方法基于质量加载的成桥荷载试验会改变桥梁频率识别结构的模态质量。首先,通过环境振动试验识别未加载桥梁结构固有频率和模态振型;然后,在桥梁上加载质量,测试加载后桥梁的固有频率;最后,利用桥梁加载前后实测固有频率和加载质量,识别结构相关模态的模态质量。通过数值仿真分析,研究频率识别精度和局部加载所引起的振型改变对模态质量识别的影响。通过模型试验验证了该方法的可行性。研究结果表明,该方法可以有效识别人行梁桥主要模态的模态质量。 展开更多
关键词 振动与波 人行桥 静载试验 参数识别 模态质量 仿真分析
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基于稳态激励共振试验的人行桥全模态参数识别
15
作者 温青 周越 +2 位作者 宁平华 王晟 华旭刚 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1168-1174,共7页
识别包括模态质量在内的结构真实全模态参数是人行桥人致振动舒适度评价和减振设计的关键工作。提出一种基于稳态激励共振动力试验的人行桥全模态参数识别方法,该方法首先利用稳态激励共振动力试验,得到稳态激振下较大振幅的稳态振动;... 识别包括模态质量在内的结构真实全模态参数是人行桥人致振动舒适度评价和减振设计的关键工作。提出一种基于稳态激励共振动力试验的人行桥全模态参数识别方法,该方法首先利用稳态激励共振动力试验,得到稳态激振下较大振幅的稳态振动;然后停止激励,从结构自由振动响应中识别结构频率、阻尼比和振型;最后利用稳态振幅以及识别的频率、阻尼比和振型,识别结构的模态质量。该方法仅需要一次激振试验就可以实现包括模态质量在内的人行桥全模态参数识别。通过仿真分析,研究了该方法的可行性以及激振频率偏离对模态参数识别的影响。采用该方法识别了一座大跨人行曲线斜拉桥1阶侧弯模态的全模态参数。研究结果表明,该方法能较可靠识别结构特定模态的频率、阻尼比和模态质量。 展开更多
关键词 人行桥 动力试验 参数识别 模态质量
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结构运营模态参数识别的稀疏分量分析新方法
16
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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基于PolyMax模态识别方法的数控车床模态实验与分析 被引量：4
17
作者 张大斌 舒成松 +2 位作者 张云飞 刘维岗 曹阳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第3期13-16,共4页
为提高数控车床的动态特性,改善车床的加工精度、稳定性和抗振性,利用基于PolyMax模态参数识别方法对TCK46A数控车床进行模态实验和在DHDAS动态信号采集分析系统中进行动态特性分析,得到了该车床准确的前6阶固有频率、阻尼比和模态振型... 为提高数控车床的动态特性,改善车床的加工精度、稳定性和抗振性,利用基于PolyMax模态参数识别方法对TCK46A数控车床进行模态实验和在DHDAS动态信号采集分析系统中进行动态特性分析,得到了该车床准确的前6阶固有频率、阻尼比和模态振型。根据模态实验结果分析得出该数控车床在1阶固有频率低于最高激励频率58.33Hz时,车床可能发生共振,其薄弱环节为主轴箱和床身,并提出了相应的改进设计方法和减振措施,以期为该车床的动态特性设计与研究提供参考。 展开更多
关键词 数控车床 polymax模态参数识别 实验模态 振型
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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
18
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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基于CEEMD和统计参数的斜拉桥损伤识别方法研究 被引量：2
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作者 刘杰 丁雪 +2 位作者 刘庆宽 王海龙 卜建清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期326-336,共11页
为解决仅使用互补集成经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)方法的斜拉桥信号分解存在含噪固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量且不能进行损伤定量的问题,提出了一种基于CEEMD与统计参... 为解决仅使用互补集成经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)方法的斜拉桥信号分解存在含噪固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量且不能进行损伤定量的问题,提出了一种基于CEEMD与统计参数方法相结合的斜拉桥损伤识别方法。该方法基于CEEMD方法对斜拉桥动力响应信号进行自适应性分解,确定适用的白噪声幅值标准差并推导CEEMD方法的集成次数,得到各阶IMF分量;采用欧氏距离对分解的IMF分量进行谱系聚类分析以避免模态混叠现象;采用峰度统计参数的有效权重峰度指标方法滤除含噪IMF分量,提取有效IMF分量并重构为有效IMF分量和;利用变异系数统计参数、二阶中心差分法和泰勒展开式推导损伤定位指标,根据四阶统计矩峰度统计参数推导损伤定量指标。用所提方法对某斜拉桥进行损伤识别研究,结果表明:仿真分析的损伤定位识别精度为100%,损伤定量最大误差为1.80%;在高斯白噪声干扰下,损伤定位不受影响,损伤定量最大误差为1.88%;进行实桥的损伤识别,结果表明实桥主梁无损伤。 展开更多
关键词 斜拉桥 损伤识别方法 互补集成经验模态分解(CEEMD) 统计参数 损伤定量 噪声干扰
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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
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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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