基于最小二乘復指數(shù)法的局部模態(tài)參數(shù)識別及應用.pdf

1、在汽車等工程領域中，模態(tài)分析是識別動力機械結構固有屬性的主要方法，而試驗模態(tài)分析作為模態(tài)分析中的一個重要手段，在實際工程應用中更是得到廣泛應用。然而，在試驗過程中，常常會出現(xiàn)傳感器、線纜等試驗器材的附加質(zhì)量導致實測頻率響應函數(shù)不一致的情況，為解決這一問題，本文建立了一種模態(tài)參數(shù)估計的最小二乘復指數(shù)局部求解新方法。首先以矩形薄板為研究對象，設計了兩次試驗，分別對該方法在識別頻響函數(shù)一致以及由傳感器質(zhì)量過大導致頻響函數(shù)不一致的情況下所得結果

2、進行對比分析，表明了該方法不僅適用于頻響函數(shù)一致的情況，在頻響函數(shù)不一致時仍能準確識別模態(tài)模型，再以汽車制動盤為例，將該方法應用到具有重根模態(tài)的復雜結構，討論其適用性，最后通過MATLAB實現(xiàn)了該算法，并通過參數(shù)化控制使算法更具有實用價值。
　　本文首先以無重根模態(tài)的矩形薄板為例，利用最小二乘復指數(shù)法的整體求解和局部求解兩種方法分別識別了其模態(tài)模型。對比試驗結果可見，相比于整體求解方法，采用局部求解方法獲得的輕質(zhì)板模態(tài)頻率與標準試

3、驗誤差在0.9％以內(nèi)，自由狀態(tài)下的模態(tài)振型與理論振型亦相一致，表明最小二乘復指數(shù)局部求解方法在頻響函數(shù)不一致的情況下能夠準確識別模態(tài)模型。再以具有重根模態(tài)的汽車制動盤為研究對象，討論該方法在重根模態(tài)結構上的正確性，試驗結果表明，該方法不能識別出結構的重根，但是，在每一個頻率峰值處識別得到的固有頻率與整體方法相比誤差極小，滿足如固有頻率在線檢測系統(tǒng)等工程應用的要求。最后，利用MATLAB軟件對該算法進行編程，并與現(xiàn)有商業(yè)軟件識別結果進行對