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题名结构应变模态参数辨识的最小二乘复频域方法
被引量：7
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作者
周思达
曹博远
周小陈
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机构
北京理工大学宇航学院
北京理工大学飞行器动力学与控制教育部重点实验室
北京理工大学深空自主导航与控制工信部重点实验室
北京机电工程研究所
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
2017年第6期17-22,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11402022)
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文摘
由于应变模态对结构状态的敏感性,其在结构在线健康监测和损伤识别方面比位移模态更具优势。利用应变和位移的关系,将最小二乘复频域方法应用到结构应力应变分析中,建立基于应变测量数据的结构动力学参数频域辨识方法。由于应变模态和位移模态是同一种物理状态的不同表达形式,两者在数学表达上有相似性。首先建立以应变为变量的参数化公分母模型,在此基础上将非线性最小二乘问题进行线性化,得到加权线性最小二乘的方程误差。然后采用基于缩减正则方程的算法进行求解,减少计算量,并通过对模型参数施加约束来避免参数冗余。然后,设计并搭建一个自由梁的实验结构系统,利用光纤布拉格光栅应变传感器测量结构动应变数据,根据最小二乘复频域方法,基于应变测量数据辨识得到频率和阻尼比,与传统的基于加速度测量数据的辨识结果相吻合。另外,辨识所得应变模态振型与仿真结果也具有一致性。因此,数值仿真和实验验证表明,文中提出的基于最小二乘复频域方法能够准确辨识结构应变模态。
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关键词
振动与波
应变模态
模态参数辨识
最小二乘复频域法
模态实验
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Keywords
vibration and wave
strain mode
modal parameters identification
LSCF
modal experiment
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分类号
V214.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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