本文關鍵詞：基于模態(tài)數的SEA參數辨識方法研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著航空航天科技的發(fā)展,統(tǒng)計能量分析方法(Statistical Energy Analysis,簡稱SEA)作為解決復雜高頻聲振動力學問題的有效工具,一直受到國內外學者的重視并不斷深入研究。統(tǒng)計能量分析的環(huán)境預示,核心就是得到內損耗因子,耦合損耗因子和模態(tài)密度這三個SEA參數,目前除了一些簡單結構可以利用理論或者半經驗公式得到其SEA參數外,多數待研究對象需要實驗進行辨識。本文即是對實驗辨識SEA參數的半穩(wěn)態(tài)狀態(tài)空間模型進行分析,確定了模態(tài)數矩陣選取標準,在最小實現的基礎上,提出了采用直接重構法得到系統(tǒng)SEA參數的新方法,并分析了較小值耦合損耗因子無法有效辨識的原因,對輸入不完備情況下的SEA參數辨識進行了一定的研究。在理論方面,主要研究了狀態(tài)空間模型的SEA參數辨識方法。首先分析研究了特征系統(tǒng)實現算法及其改進算法,包括數據互相關技術降噪和引入狀態(tài)觀測器拓寬輸入激勵條件,根據SEA參數構造的特點指出其在SEA參數辨識的限制條件;然后對考慮到輸入噪聲和輸出噪聲的狀態(tài)空間方程,利用子空間方法進行分析,仿照廣義可觀測類子空間方法的推導思路得到其最小實現,使理論與實際更符合;再在上述方法得到最小實現的基礎上,推導了直接重構法構造SEA參數的公式,并對模態(tài)數的選取進行了仿真研究,確定了選用標準。提出了利用模態(tài)數結合直接重構算法對輸入不完備情況下的SEA參數進行辨識的方法。在仿真驗證方面,主要通過對垂直連接板、七子系統(tǒng)的火箭模型局部結構以及十子系統(tǒng)的簡易衛(wèi)星模型結構進行仿真分析研究,驗證了模態(tài)數選取標準以及直接重構法的正確性,且辨識效果比模型修正算法要好。結合上述最小實現方法對衛(wèi)星模型仿真對比,指出了小值耦合損耗因子無法有效辨識的原因是其本身對系統(tǒng)響應能量的貢獻較低。并進一步指出,除非測量設備精度非常高,信號信噪比也較高,否則基于狀態(tài)空間模型的系統(tǒng)實現方法無法有效辨識得到小值耦合損耗因子。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V414

【參考文獻】

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