基于变调节因子的Morlet小波在密集模态辨识中的应用

发布时间：2019-11-25 18:50

【摘要】：研究了基于Morlet小波的模态参数的识别方法。针对密集模态识别的问题,提出了通过引入带宽参数和中心频率两个变调节因子来调节Morlet小波的波形,提高了频域和时域的识别分辨率。使用MATLAB编程实现了算法的求解辨识过程,分析了所提算法中影响因子的作用。通过实例分析,对比了三自由度线性阻尼系统基于小波变换算法和基于频响函数算法的识别结果,验证了小波变换算法的正确性;通过圆盘实验实际测试数据的试验模态分析结果,充分验证了所提算法在密集模态识别中的有效性。
【图文】：

三自由度振动系统的动力学简化模型

862应用力学学报第33卷拟合直线与原始曲线对比分别如图4(b)、图4(c)所示，其拟合识别曲线的两条直线斜率分别为k1=0.0643、k2=5.1956。(a)M1点激励，M3点测量的系统脉冲响应(thepulseresponseexitedatM1andmeasuredatM3)(b)系统脉冲响应信号功率谱(powerspectrumofpulseresponsesignal)图2系统的脉冲响应和信号功率谱Fig.2Thepulseresponseandthepowerspectrum取Morlet母小波的带宽参数fb=8，中心频率fc=18，，识别三自由度系统的第三阶模态频率和阻尼比。所得小波系数模W(a,b)时频二维图如图5(a)所示，小波系数模的自然对数和小波系数相位拟合直线与原始曲线对比分别如图5(b)、图5(c)所示，其拟合识别曲线的两条直线斜率分别为k1=0.0592、k2=6.5205。(a)小波系数模时频图(time-frequencyofcoefficientmoduleW(a,b))(b)小波系数模的自然对数拟合的直线(thefittinglineoftime-frequencyofcoefficientmodule)(c)相位拟合直线(thefittinglineofphase)图3第一阶小波系数拟合Fig.3Thefittingofwaveletcoefficientatthefirstorder(a)小波系数模时频图(time-frequencyofcoefficientmodule)(b)小波系数模的自然对数拟合的直线(thefittinglineoftime-frequencyofcoefficientmodule)(c)小波系数的相位拟合的直线(thefittinglineofphase)图4第二阶小波系数拟合Fig.4Thefittingofwaveletcoefficientatthesecondorder

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