
第
30
卷第
6
期
振动与冲击
JOURNAL
OF
VIBRATION
AND
SHOCK
Vo
l.
30
No.6
2011
多相关子系统输入中源识别的分析研究
安木金,李舜酶,缪小冬,刘晓伟,杜建建,樊翠连
(南京航空航天大学,南京
210016
)
摘
要:建立了子系统输入单输出系统模型,分析双子系统输入单输出系统中各级输入之间的相关关系,给出集
合平均的输入关系式。在此基础上推导多相关子系统输入各级输入之间的相关关系和集合平均输入模型。针对多相关
子系统输入单输出系统中输入的源识别问题,分析了子系统各级输入各种相关情况下输入相关矩阵的数值变化以及对输
出的影响,通过相干分析得到判断子系统各级输入对输出贡献量的方法。最后给出某汽车前后轴垂直平面内振动试验数
据的处理结果,验证了理论分析的实用性。理论分析及试验对同类工程问题具有参考价值。
关键词:子系统输入;相关性;振动;源识别
中固分类号:
TH113.1
文献标识码
A
Source
identification
of
inputs
in
multi
correlated
subsystem-inputs
system
AN Mu-jin , LI Shun-ming ,
MIAO
Xi
α
o-dong
,
LIU
Xi
α
o-w
白
,
DU
Ji
α
n-JL
α
n
,
F
,
α
n
Cui-lian
(Nanjing
University
of
Aeronautics
and
Astronautics
,
Nanjing
210016
, China)
Abstract:
A subsystem-inputs/ single-output system model was proposed. The correlation between inputs of a two
subsystem-inputs/single-output system was analysed and the input relationship after average process was provided. On this
basis
, the correlation between inputs of a multi correlated subsystem-inputs / single-output system was derived
and
the
model after average process was proposed. To address
the
source identification of inputs in multi correlated subsystem-
inputs system
, the changes in values of correlated input matrix and the impact on the output
in
various relevant cases
of
subsystem-inputs were analyzed According to coherence analysis , the contributions of inputs to the output were obtained.
The vibration test
data
, measured
in
the vertical plane of
an
automobile front
and
rear
缸
es
were presented
and
accordingly
the usefulness of the theoretical analysis was verified.
Key
words:
subsystem-input; relevance; vibration; source identification
在多输人单输出系统的振动问题中,人们通过了
解各个输入之间的相互影响,求出各个输入对输出贡
献的大小,进而求出主振源,次主振源等[
1.2J
。在研究
一级多个相关输入相互影响的过程中,提出和发展了
许多分析方法。其中,偏相干方法是计算一级相关输
入对输出影响的常用方法
[3J
常相干函数法、希尔伯特
变换法和脉冲响应函数法
[4J
是国外常用的对一级输入
进行优先级排序的三种方法。但是这些方法的应用都
存在一定的缺陷[
5J
。
另外,值得注意的是,以上各种分析方法都是针对
只有一级输入一级输出的振动系统。实际工程中考虑
多个输入组成的子系统输入时,通过了解各个子系统
之间的相互作用和各子系统中的每一级输入相关时对
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(50675099)
;江苏省自然科学基
金
(B K2
007197
)
收稿日期
2010
-03
-24
修改稿收到日期
:2010
-05 -28
第一作者安木金另,顿土
.19
出
;1
斗片]
输出的影响大小,可以对系统响应进行更准确地分析,
并正确识别出影响振动的主要输入和主要的振动传递
路径,有的放矢地采取减振措施。
本文通过建立子系统输入单输出系统模型,利用
实际路面上测得的某汽车前后轴垂直平面内的响应数
据,以前后轴和前后车架上的加速度信号为输入,驾驶
室底板的一个加速度信号为输出的系统为例进行
探讨。
1
双子系统输入单输出系统
1.
1
双子系统输入单输出系统输入之间的相关性
描述
双子系统输入单输出的机械系统中,由于机械联
系,使得各子系统中的输入之间相互相关。这种相关
性可以通过分析系统的结构特点得到初步了解。比如
在汽车中,车轴通过板簧系统与车架相连,车架通过驾
驶雪悬置系纯与驾驶雪相连.这就使得军轮对军轴的
激励或发动帆、传动系对车架的激励由干
i
奎恃作用耐