基于模態(tài)數(shù)的SEA參數(shù)辨識(shí)方法研究.pdf

1、隨著航空航天科技的發(fā)展，統(tǒng)計(jì)能量分析方法(Statistical Energy Analysis，簡(jiǎn)稱SEA)作為解決復(fù)雜高頻聲振動(dòng)力學(xué)問題的有效工具，一直受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視并不斷深入研究。統(tǒng)計(jì)能量分析的環(huán)境預(yù)示，核心就是得到內(nèi)損耗因子，耦合損耗因子和模態(tài)密度這三個(gè)SEA參數(shù)，目前除了一些簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)可以利用理論或者半經(jīng)驗(yàn)公式得到其SEA參數(shù)外，多數(shù)待研究對(duì)象需要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行辨識(shí)。本文即是對(duì)實(shí)驗(yàn)辨識(shí)SEA參數(shù)的半穩(wěn)態(tài)狀態(tài)空間模型進(jìn)行分析，確定

2、了模態(tài)數(shù)矩陣選取標(biāo)準(zhǔn)，在最小實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出了采用直接重構(gòu)法得到系統(tǒng)SEA參數(shù)的新方法，并分析了較小值耦合損耗因子無法有效辨識(shí)的原因，對(duì)輸入不完備情況下的SEA參數(shù)辨識(shí)進(jìn)行了一定的研究。
　　在理論方面，主要研究了狀態(tài)空間模型的SEA參數(shù)辨識(shí)方法。首先分析研究了特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法及其改進(jìn)算法，包括數(shù)據(jù)互相關(guān)技術(shù)降噪和引入狀態(tài)觀測(cè)器拓寬輸入激勵(lì)條件，根據(jù)SEA參數(shù)構(gòu)造的特點(diǎn)指出其在SEA參數(shù)辨識(shí)的限制條件；然后對(duì)考慮到輸入噪聲和輸出

3、噪聲的狀態(tài)空間方程，利用子空間方法進(jìn)行分析，仿照廣義可觀測(cè)類子空間方法的推導(dǎo)思路得到其最小實(shí)現(xiàn)，使理論與實(shí)際更符合；再在上述方法得到最小實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了直接重構(gòu)法構(gòu)造SEA參數(shù)的公式，并對(duì)模態(tài)數(shù)的選取進(jìn)行了仿真研究，確定了選用標(biāo)準(zhǔn)。提出了利用模態(tài)數(shù)結(jié)合直接重構(gòu)算法對(duì)輸入不完備情況下的SEA參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)的方法。
　　在仿真驗(yàn)證方面，主要通過對(duì)垂直連接板、七子系統(tǒng)的火箭模型局部結(jié)構(gòu)以及十子系統(tǒng)的簡(jiǎn)易衛(wèi)星模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析研究，驗(yàn)