模態(tài)參數估計的時間序列方法.pdf

1、模態(tài)參數估計是一種實用的模態(tài)分析技術。在工程結構振動問題中，模態(tài)參數估計就是通過對結構的激勵信號和響應信號的分析，估計結構的各階模態(tài)參數。但是多數情況下只能測量響應，激勵未知，那就缺乏明確的或完全的激勵同響應之間的因果關系，這時可以采用時間序列法，因為它只建立在輸出等價的基礎上，可以用觀測得到的數據序列作為系統(tǒng)的響應來建立等價模型。時間序列分析是統(tǒng)計學中的一個重要分支，是基于隨機過程理論和數理統(tǒng)計學的一個重要方法，按統(tǒng)計特性可以分為平穩(wěn)

2、時間序列和非平穩(wěn)時間序列，在實際應用中所觀察得到數據序列大多是非平穩(wěn)的，需要對其進行平穩(wěn)化處理后才能進行后續(xù)的建模和預測。
　　 本文主要研究的內容是應用時間序列模型估計振動系統(tǒng)模態(tài)參數，其中涉及應用時間序列法建立系統(tǒng)等價模型的過程以及應用此等價模型的參數估計振動系統(tǒng)模態(tài)參數的方法。重點是研究時間序列法在模態(tài)參數估計中的應用，在時間序列法建模過程中，引入狀態(tài)空間模型，介紹了時間序列的狀態(tài)空間表示和狀態(tài)空間模型參數極大似然估計法，

3、狀態(tài)空間模型方法是數據處理的有效方法，在狀態(tài)空間模型的參數估計中又引入了EM算法，EM算法是一種從不完全數據中求參數極大似然估計的迭代算法，每一次迭代過程包括兩步，求似然函數期望和最大化期望值。
　　 根據本文得到的理論結果對吹瓶機振動位移數據進行了研究，用時間序列分析中一般方法和EM算法分別建模并估計參數，模型對數據的擬合效果良好，在此基礎上對兩種方法的結果進行了比較和分析總結，依據估計出的吹瓶機固有頻率，可監(jiān)測機器運行狀況還