【摘要】：連接結(jié)構(gòu)物理參數(shù)的辨識(shí)研究是隸屬于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)邊界效應(yīng)預(yù)計(jì)的問題,是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中最富有挑戰(zhàn)性的研究課題之一。結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析中,有時(shí)需要識(shí)別結(jié)構(gòu)某些部件或部位上的物理參數(shù)。一般情況下,對于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的各單獨(dú)部件,建立精確的有限元模型已不存在很大困難。但對于各部件之間界面的連接剛度、阻尼等參數(shù),理論建模和直接測量都很困難,導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)難以得到滿足工程設(shè)計(jì)需要的動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果。因此,利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)修改或識(shí)別界面或邊界物理參數(shù)的方法受到普遍重視,成為近二十年來振動(dòng)工程界十分關(guān)心的課題之一。 對于工程中的一大類結(jié)構(gòu),如桁架、框架結(jié)構(gòu)、管道系統(tǒng)等等,盡管整個(gè)結(jié)構(gòu)的構(gòu)型可能非常復(fù)雜,但每個(gè)單元都很簡單,其模型一般都可精確建立。為充分利用這個(gè)優(yōu)點(diǎn),在這類結(jié)構(gòu)的振動(dòng)分析和控制中逐漸發(fā)展起來一種波動(dòng)方法,即從波傳播的觀點(diǎn)來分析結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。由于波在波導(dǎo)單元上傳播時(shí)具有局部性,波動(dòng)分析具有簡潔性和系統(tǒng)性,近年來逐漸成為結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析與振動(dòng)控制工程中的研究熱點(diǎn)。本文即從波動(dòng)觀點(diǎn)出發(fā),首次提出并系統(tǒng)的建立了連接結(jié)構(gòu)物理參數(shù)辨識(shí)的波幅方法、波譜方法以及特征方程反解法,并通過數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的有效性。 在波幅方法中,通過波分解理論提取振動(dòng)波的特征,建立起各個(gè)波導(dǎo)單元的波模式,由連接部件處的廣義力和位移與波模式幅值系數(shù)的關(guān)系,建立起連接部件的動(dòng)剛度與波模式幅值系數(shù)的映射關(guān)系。同時(shí)對傳感器的布置也進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)混合式傳感器陣列要比單一傳感器陣列的矩陣條件數(shù)小,以及傳感器陣列坐標(biāo)原點(diǎn)的不同選擇對矩陣條件數(shù)也有影響。在波譜方法中,推導(dǎo)了波譜與功率譜之間的關(guān)系,建立了波譜與待識(shí)別連接結(jié)構(gòu)參數(shù)的函數(shù)映射關(guān)系,由此通過功率譜識(shí)別得到單元的波譜,進(jìn)而可得到連接結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)。由于波譜方法中利用的是結(jié)構(gòu)振動(dòng)的功率譜,因此是一種在線參數(shù)辨識(shí)方法。為了驗(yàn)證波幅方法、波譜方法在連接結(jié)構(gòu)參數(shù)辨識(shí)中的可行性和有效性,分別對梁結(jié)構(gòu)以及管道系統(tǒng)的連接部件物理參數(shù)識(shí)別進(jìn)行了仿真計(jì)算。最后在實(shí)驗(yàn)中通過測量不同彈性支撐下的懸臂梁結(jié)構(gòu)的頻響函數(shù),采用本文提出的三種不同識(shí)別方法分別辨識(shí)結(jié)構(gòu)的物 西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 理參數(shù),驗(yàn)證了各種方法的可行性和有效性。仿真計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明,本 文提出的方法具有較高的識(shí)別精度以及良好的數(shù)值穩(wěn)定性。 關(guān)鍵詞:參數(shù)辨識(shí):連接結(jié)構(gòu):邊界條件;波動(dòng)方法;頻響函數(shù);功率譜:波幅 方‘法;波譜方法
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TH113
【圖文】：

()a實(shí)驗(yàn)裝置及激振器、傳感器

由于加工工藝以及材料等因素，對于懸臂梁右端的彈性支撐，四根彈簧的剛度不一定相等。這里假定彈簧剛度相同，其值為四根彈簧的平均剛度。圖6一2()a實(shí)驗(yàn)裝置及激振器、傳感器圖6一2(b)LMS數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李平;;永磁同步電機(jī)的建模與參數(shù)辨識(shí)[J];計(jì)算機(jī)仿真;2011年08期

2 張心光;鄒早建;;小波去噪在船舶操縱運(yùn)動(dòng)建模中的應(yīng)用(英文)[J];船舶力學(xué);2011年06期

3 齊馳;王軼;;交通流模型參數(shù)的近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃辨識(shí)方法[J];控制與決策;2011年07期

4 趙菲;焦彥軍;王鐵強(qiáng);崔悅;閆奇;;基于WAMS的輸電線路參數(shù)在線辨識(shí)的研究[J];電力科學(xué)與工程;2011年08期

5 劉慧芳;賈振元;王福吉;宗福才;;超磁致伸縮執(zhí)行器位移模型的參數(shù)辨識(shí)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年15期

6 褚曉廣;張承慧;李珂;荊業(yè)飛;;基于渦旋機(jī)的新型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模與效率分析[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2011年07期

7 李玲;李天云;黃紹平;金國彬;;基于隨機(jī)子空間的同步電機(jī)參數(shù)高精度辨識(shí)新方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2011年07期

8 楊亮亮;史偉民;彭來湖;;基于迭代學(xué)習(xí)的直線伺服系統(tǒng)推力紋波辨識(shí)及補(bǔ)償研究[J];微電機(jī);2011年06期

9 劉永強(qiáng);楊紹普;廖英英;張耕寧;;基于遺傳算法的磁流變阻尼器Bouc-Wen模型參數(shù)辨識(shí)[J];振動(dòng)與沖擊;2011年07期

10 朱浩;錢承;謝煜冰;李磊;;混合動(dòng)力鎳氫動(dòng)力電池參數(shù)辨識(shí)[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 檀國節(jié);;應(yīng)用塊脈沖函數(shù)辨識(shí)時(shí)變分布參數(shù)系統(tǒng)[A];1994年中國控制會(huì)議論文集[C];1994年

2 李川;王躍鋼;繆棟;;多諧差相信號(hào)激勵(lì)下的系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)[A];2003中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

3 劉青松;;基于思維進(jìn)化算法的被動(dòng)力伺服系統(tǒng)的參數(shù)辨識(shí)[A];2009中國控制與決策會(huì)議論文集（1）[C];2009年

4 陳永新;柯尊忠;;基于參數(shù)辨識(shí)的電液伺服系統(tǒng)的漸近跟蹤自適應(yīng)控制[A];安徽省機(jī)械工程學(xué)會(huì)成立40周年紀(jì)念冊暨安徽省裝備制造業(yè)發(fā)展論壇會(huì)議論文集（1963-2003）[C];2003年

5 張武軍;尹旭日;徐泉峰;;基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的快速定位系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（2）[C];2008年

6 武新華;張義鳳;高晶波;;轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性參數(shù)辨識(shí)研究[A];2003大型發(fā)電機(jī)組振動(dòng)和轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

7 趙志萍;劉暾;院老虎;張建英;;一種新型月球車驅(qū)動(dòng)和導(dǎo)航系統(tǒng)研究[A];第25屆中國控制會(huì)議論文集（下冊）[C];2006年

8 王建奇;王行愚;;谷氨酸發(fā)酵過程參數(shù)辨識(shí)的新方法[A];1993中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1993年

9 謝文翹;汪細(xì)云;;隱式極點(diǎn)配置自校正控制器[A];1995年中國控制會(huì)議論文集（上）[C];1995年

10 金海;杜鵬英;麻壽光;;基于遺傳算法的異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)辨識(shí)[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進(jìn)展大會(huì)論文集（Ⅰ）[C];2008年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 桑學(xué)勇;黑龍江電網(wǎng)首臺(tái)機(jī)組參數(shù)辨識(shí)工作完成[N];中國電力報(bào);2009年

2 ;變壓器用風(fēng)冷卻器 冷卻管的連接結(jié)構(gòu)[N];中國有色金屬報(bào);2002年

3 沈英甲;讓浪費(fèi)的熱能轉(zhuǎn)換成電流[N];科技日報(bào);2007年

4 Capgemini公司全球CTO Andy Mulholland;Y!OS是Yahoo的一場豪賭[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2008年

5 本報(bào)記者 張峰;SAN就是這樣簡單[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2003年

6 單群一;同有飛驥發(fā)布存儲(chǔ)新品[N];中國稅務(wù)報(bào);2007年

7 麥燕來;時(shí)尚百變[N];美術(shù)報(bào);2007年

8 通訊員 唐錫生;長航儀修工鄭啟湘[N];湖北日報(bào);2008年

9 本報(bào)記者 李智勇　通訊員 陳華 林夢捷;讓電力插上科技的翅膀[N];福州日報(bào);2009年

10 王振坤;人體的腸道防線[N];家庭醫(yī)生報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 楊建新;基于支鏈單元的并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模方法及參數(shù)辨識(shí)研究[D];清華大學(xué);2004年

2 王松;永磁同步電機(jī)的參數(shù)辨識(shí)及控制策略研究[D];北京交通大學(xué);2011年

3 張僑;永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)的研究[D];華中科技大學(xué);2010年

4 陳治飛;混合混沌優(yōu)化算法的研究及其在水下電機(jī)的應(yīng)用[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2004年

5 徐建安;水下機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型辨識(shí)與廣義預(yù)測控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

6 寇攀高;水輪發(fā)電機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)辨識(shí)方法與控制策略研究[D];華中科技大學(xué);2012年

7 宋曉琳;基于免疫算法的汽車主動(dòng)懸架控制技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2007年

8 李波;基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的無位置傳感器PMSM系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

9 李軍亮;基于廣義灰色模型的極限承載力建模與預(yù)測研究[D];武漢理工大學(xué);2009年

10 陳桂蘭;交流異步電機(jī)無速度傳感器矢量控制方法及其在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄧長華;基于波動(dòng)方法的連接結(jié)構(gòu)參數(shù)辨識(shí)[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

2 關(guān)海川;三相—兩相牽引變壓器保護(hù)原理[D];西南交通大學(xué);2005年

3 李麗香;混沌同步和參數(shù)辨識(shí)及其在保密通信中的應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2003年

4 郭辰;多功能數(shù)控銑床幾何誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2005年

5 胡鵬;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自校正矢量控制系統(tǒng)的研究[D];西南交通大學(xué);2005年

6 譚冰;非線性海冰溫度系統(tǒng)的熱力學(xué)參數(shù)辨識(shí)和數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2006年

7 宋彥偉;采用磁流體的力矩馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

8 黃鳳;電磁振動(dòng)給料機(jī)振幅的自適應(yīng)控制[D];河海大學(xué);2007年

9 唐喜祝;基于BP網(wǎng)絡(luò)的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)與故障診斷研究[D];華中科技大學(xué);2007年

10 雷震;中型足球機(jī)器人踢球機(jī)構(gòu)的建模及系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2747394