多輸入多輸出頻域正交多項式模態(tài)參數(shù)識別方法.pdf

1、試驗?zāi)B(tài)分析技術(shù)是基于試驗建立描述結(jié)構(gòu)振動特性的數(shù)學(xué)模型的整個過程，包括試驗、模態(tài)分析兩個階段，是解決工程振動問題的重要手段之一。隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，各種結(jié)構(gòu)動力學(xué)問題正日益突出。如結(jié)構(gòu)靈敏度分析、結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型修改及系統(tǒng)動態(tài)模擬控制等等，要求試驗?zāi)B(tài)分析技術(shù)實現(xiàn)高精度和普及化。多輸入多輸出頻響函數(shù)方法正是在這種情形下出現(xiàn)的。 本文重點討論了多輸入多輸出頻域正交多項式模態(tài)參數(shù)識別方法。多輸入多輸出模態(tài)分析要解決兩個方面的問題

2、，一是多輸入多輸出試驗的頻響函數(shù)估計，二是多輸入多輸出的模態(tài)參數(shù)識別。本文首先探討了多輸入多輸出試驗的頻響函數(shù)估計方法，通過對比H<,1>、H<,2>、H<,v>這三種方法的噪聲處理方式、適用條件和估計誤差，指出了H<,v>頻響函數(shù)估計方法相對于其它兩種方法的優(yōu)越性。其次，根據(jù)多輸入多輸出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，采用矩陣正交多項式代替自然基底多項式對實測頻響函數(shù)進(jìn)行曲線擬合，識別出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)，形成了多輸入多輸出頻域正交多項式模態(tài)參數(shù)識別算法

3、。該算法提供了減小分析頻帶外模態(tài)影響的具體方法，以及幾個模型定階的判據(jù)。本文還對矩陣正交多項式的形成進(jìn)行了推導(dǎo)，并利用MATLAB程序語言實現(xiàn)了多輸入多輸出頻域正交多項式模態(tài)參數(shù)識別算法。最后，本文通過仿真與試驗相結(jié)合，證明了多輸入多輸出頻域正交多項式模態(tài)參數(shù)識別算法的正確性和優(yōu)越性。 本文實現(xiàn)的多輸入多輸出頻域正交多項式模態(tài)參數(shù)識別算法，具有以下特點：解決了擬合時系數(shù)矩陣的病態(tài)問題；大大縮減了矩陣運算的階次；利用了全部頻響函數(shù)