【摘要】：本文主要針對(duì)線性時(shí)變系統(tǒng)，，利用時(shí)間序列模型來(lái)進(jìn)行模態(tài)參數(shù)的識(shí)別。通過(guò)數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的方法，驗(yàn)證了所提算法的有效性和實(shí)用性。主要工作如下: 建立懸臂梁的理論模型，利用有限元方法計(jì)算得到其固有頻率，并作為理論標(biāo)準(zhǔn)值為下面的分析提供參考和依據(jù)。通過(guò)質(zhì)量矩陣的時(shí)變化處理，構(gòu)建了時(shí)變懸臂梁的理論模型，并分析計(jì)算了其固有頻率的時(shí)變規(guī)律。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，從而得到其振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)，并作為后面所提識(shí)別算法的輸入信號(hào)。 針對(duì)典型的AR時(shí)序模型和ARMA時(shí)序模型，在作了深入的研究分析之后，提出了利用模態(tài)穩(wěn)定性圖來(lái)確定系統(tǒng)真實(shí)模態(tài)解的有效方法。分析了振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)在不同的數(shù)值求解精度下，穩(wěn)定圖對(duì)最終識(shí)別結(jié)果的修正作用。在對(duì)穩(wěn)定圖方法噪聲影響性的分析中，其表現(xiàn)出了良好的抗噪性能。 基于短時(shí)時(shí)不變的假設(shè)，對(duì)時(shí)變系統(tǒng)做了相應(yīng)的研究和分析。與時(shí)不變系統(tǒng)分析方法類似，時(shí)變系統(tǒng)中所有時(shí)不變時(shí)間段穩(wěn)定圖的組集即反映時(shí)變系統(tǒng)在整個(gè)時(shí)間段內(nèi)的模態(tài)頻率變化規(guī)律。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在利用ARMA模型對(duì)時(shí)變系統(tǒng)進(jìn)行研究時(shí)，合適的噪聲信號(hào)對(duì)于系統(tǒng)真實(shí)模態(tài)頻率的識(shí)別具有積極的促進(jìn)作用，由此引出隨機(jī)共振現(xiàn)象，并作了簡(jiǎn)單的介紹和分析。 試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了質(zhì)量時(shí)變的懸臂梁實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的分析驗(yàn)證。通過(guò)信號(hào)分析儀采集懸臂梁的振動(dòng)加速度響應(yīng)，依此建立時(shí)序模型并利用穩(wěn)定圖方法進(jìn)行系統(tǒng)模態(tài)頻率的識(shí)別。理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的結(jié)果表明，本文提出的模態(tài)穩(wěn)定性圖能夠有效地確定系統(tǒng)真實(shí)模態(tài)頻率。
【圖文】：

.1 時(shí)不變懸臂梁系統(tǒng)有限元建模我們選取一等截面的鋼制矩形懸臂梁作為研究對(duì)象，梁模型為基本的 Bernouli-Euler 梁其均勻離散為 10 個(gè)二節(jié)點(diǎn)平面梁?jiǎn)卧�，每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別具有一個(gè)平動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自，系統(tǒng)的總自由度數(shù) N = 20。模型如圖 2.1 所示：

激勵(lì)信號(hào)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：O327;N945.14

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2680274