振動篩分機的模態(tài)參數(shù)識別
作者:宏源科技 日期:2014-01-13
模態(tài)參數(shù)識別是實驗模態(tài)分析的核心,按照不同的非參數(shù)模型,模態(tài)參數(shù)識別分為頻域模態(tài)參數(shù)識別和時域模態(tài)參數(shù)識別,頻域法己發(fā)展的相當成熟、實用;按照使用激勵和響應信號的數(shù)目分為單入單出(SISO)識別法、單入多出(SIMO)識別法和多入多出(MIMO)識別法。
模態(tài)分析中,阻尼是一個較難處理的問題。根據(jù)結(jié)構性質(zhì)不同,常用到粘性比例阻尼、一般粘性阻尼、結(jié)構比例阻尼與結(jié)構阻尼四種阻尼模型。根據(jù)模態(tài)矢量是實矢量還是復矢量,振動系統(tǒng)分為實模態(tài)系統(tǒng)和復模態(tài)系統(tǒng)。無阻尼和比例阻尼系統(tǒng)屬于實模態(tài)系統(tǒng),而結(jié)構阻尼和一般的粘性阻尼系統(tǒng)屬于復模態(tài)系統(tǒng)。
模態(tài)測試時,依次對各測量點的頻響函數(shù)進行測量,然后對頻響函數(shù)進行識別,可以得到相應的模態(tài)頻率、阻尼比和振型值。對于線性系統(tǒng),模型的模態(tài)頻率和阻尼比是系統(tǒng)的總體參數(shù),理論上不隨測點的變化而變,實際測量中由于測試誤差和識別中的擬合誤差,每次識別所得到的模態(tài)參數(shù)都不一致,可以進行多次平均求得各階模態(tài)參數(shù)。
可以看出,頻響函數(shù)是待辨識參數(shù) r ω 、 r ξ 和 i ,r Φ 的函數(shù),因此,可以應用頻響 函數(shù)數(shù)據(jù)將這些參數(shù)辨識出來。從上式還可以看到,頻響函數(shù)是參數(shù) r ω 、 r ξ 的非線 性函數(shù),因此它是一個非線性參數(shù)辨識問題。
對于頻域的模態(tài)參數(shù)辨識有多種方法,針對模態(tài)耦合的緊密程度可分為單模態(tài)識別法和多模態(tài)識別法,對于模態(tài)耦合大的系統(tǒng),必須采用多模態(tài)識別法。在振動篩實驗中,根據(jù)有限元法對結(jié)構模態(tài)頻率的估計,對于與其它階模態(tài)頻率相差較遠的模態(tài)頻率,可以采用單模態(tài)參數(shù)識別法進行識別,而對與工作頻率較近的幾階模態(tài)采用多模態(tài)識別法,可以使用最小二乘法進行識別。
模態(tài)分析中,阻尼是一個較難處理的問題。根據(jù)結(jié)構性質(zhì)不同,常用到粘性比例阻尼、一般粘性阻尼、結(jié)構比例阻尼與結(jié)構阻尼四種阻尼模型。根據(jù)模態(tài)矢量是實矢量還是復矢量,振動系統(tǒng)分為實模態(tài)系統(tǒng)和復模態(tài)系統(tǒng)。無阻尼和比例阻尼系統(tǒng)屬于實模態(tài)系統(tǒng),而結(jié)構阻尼和一般的粘性阻尼系統(tǒng)屬于復模態(tài)系統(tǒng)。
模態(tài)測試時,依次對各測量點的頻響函數(shù)進行測量,然后對頻響函數(shù)進行識別,可以得到相應的模態(tài)頻率、阻尼比和振型值。對于線性系統(tǒng),模型的模態(tài)頻率和阻尼比是系統(tǒng)的總體參數(shù),理論上不隨測點的變化而變,實際測量中由于測試誤差和識別中的擬合誤差,每次識別所得到的模態(tài)參數(shù)都不一致,可以進行多次平均求得各階模態(tài)參數(shù)。
可以看出,頻響函數(shù)是待辨識參數(shù) r ω 、 r ξ 和 i ,r Φ 的函數(shù),因此,可以應用頻響 函數(shù)數(shù)據(jù)將這些參數(shù)辨識出來。從上式還可以看到,頻響函數(shù)是參數(shù) r ω 、 r ξ 的非線 性函數(shù),因此它是一個非線性參數(shù)辨識問題。
對于頻域的模態(tài)參數(shù)辨識有多種方法,針對模態(tài)耦合的緊密程度可分為單模態(tài)識別法和多模態(tài)識別法,對于模態(tài)耦合大的系統(tǒng),必須采用多模態(tài)識別法。在振動篩實驗中,根據(jù)有限元法對結(jié)構模態(tài)頻率的估計,對于與其它階模態(tài)頻率相差較遠的模態(tài)頻率,可以采用單模態(tài)參數(shù)識別法進行識別,而對與工作頻率較近的幾階模態(tài)采用多模態(tài)識別法,可以使用最小二乘法進行識別。
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