欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2017105002280
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种结合二阶盲辨识和最小二乘广义逆方法的三维结构的工作模态参数识别方法,其特征在于:为了求解三维连续体复杂结构的工作模态参数识别,先从其中的一个方向入手,由于每个方向的振动响应都不同,以二阶盲辨识算法为基础,选取响应最大的那个方向用二阶盲辨识进行工作模态参数识别,此时的做法跟一维结构的工作模态参数识别是一致的;当分解出响应最大的那个方向的振动响应,可得到模态响应矩阵和一维模态振型,然后将模态响应矩阵使用最小二乘广义伪逆,回代到另外两个方向的位移响应信号中,然后组装各方向的模态振型,形成识别三维模态振型的算法;最后利用单自由度系统参数识别技术快速傅里叶变换,从模态响应矩阵中得到包括模态固有频率的信息;

具体步骤如下:

步骤1)首先,利用二阶盲辨识方法分解X方向上的振动响应,分解得到X方向上的模态振型Ψd×l和结构的模态响应矩阵Hl×T(t):(Xthree)d×T(t)≈Ψd×lHl×T(t)其中(Xthree)d×T(t)表示X方向上的振动响应信号,d为三维结构的阶数,T为时间;

步骤2)由于三个方向的模态响应矩阵是相同的,利用基于二阶盲辨识的三维模态参数识别算法对X方向上进行二阶盲辨识分解之后,需要回代到另外两个方向,模态响应是个矩阵,实际中,是对另外两个方向的响应乘以模态响应矩阵的右伪逆来实现,最小二乘广义逆是在误差平方和最小意义下的一致无偏最优估计,因此利用最小二乘广义伪逆的方法求解Y和Z方向上的模态振型:

其中(Ythree)d×T(t)和(Zthree)d×T(t)分别表示Y方向上和Z方向上的振动响应信号,d为三维结构的阶数,T为时间;Od×l和Bd×l分别表示Y和Z方向上的模态振型矩阵;

步骤3)然后组装各方向的模态振型,形成识别三维模态振型的算法;最后利用单自由度系统参数识别技术快速傅里叶变换,可从模态响应矩阵中得到包括模态固有频率的信息。

2.一种用于实现如权利要求1所述的工作模态参数识别方法的时不变三维圆柱壳工作模态参数识别的实验装置,包括一个一端固支一端自由的三维薄壁金属圆柱壳、n个三向加速度传感器、数据采集卡、激振器或力锤及电脑终端;所述金属圆柱壳表面上均匀放置n个三向加速度传感器,用于采集使用所述力锤或激振器垂直于圆柱壳表面施加激励产生的三个方向的振动响应信号,所述数据采集卡与所述n个三向加速度传感器相连用于接收所述振动响应信号并发送给所述电脑终端存储,所述电脑终端包括一模态参数识别模块,所述模态参数识别模块基于电脑终端存储的振动响应信号使用结合二阶盲辨识和最小二乘广义逆方法的三维结构的工作模态参数识别方法识别三维圆柱壳的模态参数,并与由有限元分析或理论解相比较,验证结合二阶盲辨识和最小二乘广义逆方法的三维工作模态参数识别方法的正确性。