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文檔簡介
1、振動模態(tài)參數(shù)是決定結(jié)構(gòu)動力特性的主要參數(shù),在結(jié)構(gòu)建模、模型修正、靈敏度分析、振動控制、損傷識別等方面起著重要的作用。然而,至今對模態(tài)參數(shù)識別的研究還主要是針對線性時不變結(jié)構(gòu),對線性時變結(jié)構(gòu),難度很大,很多問題有待進一步研究。本文將Hilbert-Htuang變換(HHT)作為主要分析工具對結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)識別問題進行研究,重點研究了HHT在線性時變結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別中的應(yīng)用。論文的主要研究內(nèi)容如下: 1.系統(tǒng)回顧了經(jīng)典的模態(tài)參數(shù)識別
2、方法,介紹了線性時變結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別的研究進展,簡述了時頻分析中常用的時頻變換工具及它們在模態(tài)參數(shù)識別中的應(yīng)用,著重探討了HHT的發(fā)展和應(yīng)用; 2.簡要介紹了Hilbert變換與瞬時頻率的基本定義,簡述了本征模函數(shù)(IMF)、經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)、Hilbert譜、Hilbert邊緣譜等概念,并將:HHT與小波和Fourier譜各自分析結(jié)果作了比較,為將HHT應(yīng)用于結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別提出了新的思路和方法; 3.提出了基于
3、HHT識別線性時不變結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)的方法。推導(dǎo)了基于HHT由簡諧輸入下單自由度(SDOF)結(jié)構(gòu)的強迫動力響應(yīng)中識別結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的理論公式,并進一步研究了各種輸入下多自由度結(jié)構(gòu)(MDOF)的模態(tài)參數(shù)識別。數(shù)字算例表明本文方法簡單易行,具有很好的識別精度; 4.提出了基于HHT由線性時變SDOF結(jié)構(gòu)的自由振動響應(yīng)識別結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的新方法。根據(jù)EMD在提取結(jié)構(gòu)單階模態(tài)瞬態(tài)響應(yīng)分量方面的良好性能,將該方法擴展到強迫振動時線性時變SDOF
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