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频域子空间模态参数识别

邵林峰  
【摘要】:子空间系统识别方法具有所需自定义参数少,数值计算稳定,识别步骤简单,易于编程实现等优点。本文以子空间识别方法作为主要理论依据,分别对已知结构输入、输出以及仅已知输出的频域模态参数识别问题加以研究。论文的主要内容包括以下几个方面: 1.深入研究了已知结构输入、输出的频域子空间模态参数识别理论,即基于频域子空间的试验模态分析技术,并分别就基于输入输出数据和基于频率响应函数的子空间识别算法进行了对比分析; 2.深入研究了仅有输出数据的频域子空间模态参数识别理论,即基于频域子空间的运行模态分析技术,并分别就基于输出数据和基于半功率谱密度函数的子空间识别算法进行了对比分析; 3.研究了利用奇异值图并结合复模态指示因子函数来确定系统阶次的方法,简化了识别过程,提高了识别精度; 4.采用七自由度弹簧质量系统仿真算例、铝制圆盘实测数据验证各种基于频域子空间的试验模态分析方法,采用三维空间结构模型仿真算例、北京潮白河大桥实测数据验证各种基于频域子空间的运行模态分析方法,并比较分析了各算法在不同噪声、不同参数条件下的识别精度。


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