基于最小二乘復(fù)指數(shù)法的局部模態(tài)參數(shù)識別及應(yīng)用.pdf

1、在汽車等工程領(lǐng)域中，模態(tài)分析是識別動力機(jī)械結(jié)構(gòu)固有屬性的主要方法，而試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析作為模態(tài)分析中的一個重要手段，在實(shí)際工程應(yīng)用中更是得到廣泛應(yīng)用。然而，在試驗(yàn)過程中，常常會出現(xiàn)傳感器、線纜等試驗(yàn)器材的附加質(zhì)量導(dǎo)致實(shí)測頻率響應(yīng)函數(shù)不一致的情況，為解決這一問題，本文建立了一種模態(tài)參數(shù)估計的最小二乘復(fù)指數(shù)局部求解新方法。首先以矩形薄板為研究對象，設(shè)計了兩次試驗(yàn)，分別對該方法在識別頻響函數(shù)一致以及由傳感器質(zhì)量過大導(dǎo)致頻響函數(shù)不一致的情況下所得結(jié)果

2、進(jìn)行對比分析，表明了該方法不僅適用于頻響函數(shù)一致的情況，在頻響函數(shù)不一致時仍能準(zhǔn)確識別模態(tài)模型，再以汽車制動盤為例，將該方法應(yīng)用到具有重根模態(tài)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，討論其適用性，最后通過MATLAB實(shí)現(xiàn)了該算法，并通過參數(shù)化控制使算法更具有實(shí)用價值。
　　本文首先以無重根模態(tài)的矩形薄板為例，利用最小二乘復(fù)指數(shù)法的整體求解和局部求解兩種方法分別識別了其模態(tài)模型。對比試驗(yàn)結(jié)果可見，相比于整體求解方法，采用局部求解方法獲得的輕質(zhì)板模態(tài)頻率與標(biāo)準(zhǔn)試

3、驗(yàn)誤差在0.9％以內(nèi)，自由狀態(tài)下的模態(tài)振型與理論振型亦相一致，表明最小二乘復(fù)指數(shù)局部求解方法在頻響函數(shù)不一致的情況下能夠準(zhǔn)確識別模態(tài)模型。再以具有重根模態(tài)的汽車制動盤為研究對象，討論該方法在重根模態(tài)結(jié)構(gòu)上的正確性，試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法不能識別出結(jié)構(gòu)的重根，但是，在每一個頻率峰值處識別得到的固有頻率與整體方法相比誤差極小，滿足如固有頻率在線檢測系統(tǒng)等工程應(yīng)用的要求。最后，利用MATLAB軟件對該算法進(jìn)行編程，并與現(xiàn)有商業(yè)軟件識別結(jié)果進(jìn)行對