振动系统模态参数提取方法的研究

发布时间：2020-04-03 21:33

【摘要】： 机械振动系统的模态参数提取是模态分析技术中的重要内容,模态参数提取方法的本质是利用机械振动系统的可测量物理量构造出该系统的模态模型,并从中提取出模态固有频率和阻尼比等模态参数值。由于系统的结构动态特性可以通过其模态参数进行精确、直观的描述,因此快速、准确的提取出机械振动系统的模态参数可以为系统的动态特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供重要的理论依据。 目前,模态参数提取方法的研究主要集中于频域方法和时频域方法两方面,本文在认真学习现有理论和算法的基础上,对模态参数提取方法进行了进一步的研究,主要包括以下三个方面: (1)基于小波变换的最小二乘复频域法改进方法针对应用最小二乘复频域法在处理含有大阻尼、密集耦合模态成分的振动系统时对其中的密集耦合模态成分解耦不理想的问题,提出了利用模态固有频率值与小波变换系数幅值分布之间的对应关系对密集耦合模态进行解耦的方法。 (2)自适应双树复小波包变换模态参数提取方法连续小波变换模态参数提取方法需要试验操作人员人为确定小波脊线的位置,在处理多自由度复杂振动系统时参数提取的精度难以得到保障。针对这一缺点,提出了利用双树复小波包变换的带通滤波特性对多自由度复杂系统进行自适应模态参数提取的方法。 (3)基于匹配追踪算法的模态参数提取方法中原子库的优化方法针对基于信号匹配追踪算法的模态参数提取方法在进行过完备原子库中原子匹配时产生巨大计算量的问题,提出了基于振动系统模态参数特性的过完备原子库优化算法。通过合理的设定原子各变量的取值范围,降低过完备原子库中的原子个数,从而减小对信号进行匹配追踪的运算量。
【图文】：

21图 3-4 五自由度系统的三组频率响应函数4 Three frequency response function groups of the 5DO频率/Hz

图 3-5 最小二乘复频域法模态分析结果Fig. 3-5 The modal result obtained with LSCF对图 3-5 分析可知，虽然随着多项式阶数n的不断增加，最小二乘域法运算产生了虚假模态参数信息点，，可是在该五自由度振动系统的频率/Hz
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH113.1

【参考文献】

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本文编号：2613731