密集模態(tài)分離及其參數(shù)識(shí)別方法研究.pdf

1、振動(dòng)模態(tài)參數(shù)識(shí)別的目的是為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析、損傷診斷和預(yù)報(bào)以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。聯(lián)合時(shí)頻分析方法是近年來在信息工程領(lǐng)域發(fā)展起來的分析方法，能同時(shí)在時(shí)域和頻域內(nèi)分析信號(hào)的時(shí)頻特征，是分析非平穩(wěn)信號(hào)的有力工具，極大地推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的發(fā)展。本文綜述了常用的小波變換和近年來提出的Hilbert-Huang變換在模態(tài)參數(shù)識(shí)別中的研究現(xiàn)狀，在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)密集模態(tài)參數(shù)識(shí)別精度低的問題，進(jìn)行了關(guān)于密集模態(tài)分離方法的

2、研究。 分析了造成密集模態(tài)參數(shù)識(shí)別精度低的原因，根據(jù)影響模態(tài)混疊程度的固有頻率和阻尼比兩大主要因素，定義了定量衡量模態(tài)間混疊程度的模態(tài)密集度因子。提出了用逆衰減指數(shù)窗降低模態(tài)密集度，然后用帶通濾波分離模態(tài)的方法。研究了去噪方法，理論證明了小阻尼情況下相關(guān)處理去噪方法的模態(tài)參數(shù)不變性。 通過對(duì)四自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的稀疏模態(tài)響應(yīng)和三自由彈簧質(zhì)量系統(tǒng)含密集模態(tài)的響應(yīng)用小波變換的方法進(jìn)行模態(tài)參數(shù)識(shí)別，對(duì)比發(fā)現(xiàn)密集模態(tài)參數(shù)識(shí)別精度

3、差的問題，并用密集模態(tài)分離方法改進(jìn)了密集模態(tài)的參數(shù)識(shí)別效果。 通過對(duì)四自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的稀疏模態(tài)響應(yīng)和三自由彈簧質(zhì)量系統(tǒng)含密集模態(tài)的響應(yīng)用Hilbert-Huang變換的方法進(jìn)行參數(shù)識(shí)別，通過對(duì)比，同樣發(fā)現(xiàn)密集模態(tài)參數(shù)識(shí)別精度差的問題，也用密集模態(tài)分離方法改進(jìn)了密集模態(tài)的參數(shù)識(shí)別效果。 分析了西寧北川河橋的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，用帶通濾波分離模態(tài)后，再分別用小波變換方法和Hilbert-Huang變換方法進(jìn)行了模態(tài)參數(shù)識(shí)別，與相關(guān)