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模态参数识别方法及应用研究

专 业: 航天工程
关键词: 航天工程 模态参数识别 辨识精度 频域平均法 颤振导数 小波变换
分类号: V411
形 态: 共 79 页 约 51,745 个字 约 2.475 M内容
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内容摘要


模态参数识别是模态分析的前提,广泛应用于结构动态特性分析、振动故障诊断和预报、结构动态特性优化设计等领域。

模态参数识别是根据系统的输入-输出测量数据来进行,测量信号难免会被噪声污染,特别在一些工作状态下往往又难以使用平均技术来消除,这将大大降低模态参数识别精度,特别是模态阻尼比的精度。

本文就此问题进行了如下几个方面的研究:

1.利用Matlab

Simulink软件建立结构动力学仿真模型,以仿真锤击力信号作为系统输入,以获得的系统脉冲响应信号或自由衰减振动信号作为系统输出,利用LSCE、ERA等识别方法,仿真研究系统输出信号中混有多种噪声时的模态参数识别精度。

2.研究了利用频域平均法、小波滤波、小波变换识别模态参数等方法对提高模态参数识别精度的影响。

结果表明,频域平均法、小波滤波均可提高模态参数识别精度;小波变换直接识别能更有效地提高模态阻尼比的识别精度。

3.在桥梁节段模型风洞试验中,应用ERA、LSCE、Wavelet等方法分别进行桥梁截面颤振导数识别,取得了较好的识别效果。

其中基于LSCE、Wavelet方法进行桥梁截面颤振导数识别的研究,在国内尚未见类似报道..……

全文目录


文摘
英文文摘
论文说明:图表目录
第一章 绪论
1.1研究的背景和意义
1.2国内外研究概况
1.2.1模态参数识别的频域法
1.2.2模态参数识别的时域法
1.2.3小波理论在参数辨识中应用
1.3本文的主要工作
第二章 结构振动复模态分析理论
2.1引言
2.2一般粘性阻尼系统
2.2.1状态空间分析法
2.2.2拉普拉斯变换分析法
2.3一般结构阻尼系统
2.4模态向量比例换算
2.5 小结
第三章 模态参数识别方法
3.1引言
3.2频响函数的估计
3.2.1频响函数估计模型
3.2.2快速傅里叶变换
3.3多参考点复指数法LSCE
3.4特征系统实现算法ERA
3.5模态判定准则MAC
3.6小结
第四章 结构模态参数识别仿真
4.1引言
4.2五自由度系统模态参数识别仿真
4.2.1系统动态特性解析分析
4.2.2系统动态响应仿真
4.2.3系统脉冲响应仿真
4.2.4复指数法识别模态参数仿真
4.3七自由度系统模态参数识别仿真
4.3.1系统动态特性解析分析与响应仿真
4.3.2特征系统实现算法识别模态参数仿真
4.4 小结
第五章 小波变换在模态参数识别中的应用
5.1引言
5.2小波变换方法
5.3小波滤波在模态参数识别中的应用
5.3.1小波滤波的数学表示
5.3.2小波域阀值滤波法
5.3.3噪声方差的估计
5.3.4小波滤波应用仿真
5.4小波变换识别模态参数
5.4.1小波变换识别模态参数原理
5.4.2小波变换识别模态参数仿真
5.5小结
第六章 模态参数识别在桥梁风工程中的应用
6.1引言
6.2自由振动法识别桥梁气动导数
6.2.1自由振动法识别原理
6.2.2自由振动法应用实例
6.3强迫振动法识别桥梁气动导数
6.3.1强迫振动频域法识别原理
5.3.2强迫振动法应用实例
6.4小结
第七章 结论与展望
7.1结论
7.2展望
参考文献

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中图分类: > V411 > 航空、航天 > 航天(宇宙航行) > 基础理论及试验 > 空气动力学

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