书书书
第
卷
第
期
年
月
西
安
交
通
大
学
学
报
'
DOI
:
/
收稿日期
:
。
作者简介
:
王成
(
-),
男
,
博 士
,
讲 师
。
基 金项 目
:
国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目
(
,
);
华侨大学引进人才科研启动资助项目
(
)。
利用主成分分析的模态参数识别
王成
,
,
缎锦
,
白俊卿
,
闫桂荣
(
华侨大学计算机科学与技术学院
,
,
福建厦门
;
西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室
,
,
西安
)
摘要
:
针对运行模态分析和独立成分分析技术不完善
、
可能会识别出虚假模态等缺点
,
提出一种新
的利用主成分分析进行模态参数识别的方法
。
基本思想是找出模态振型与线性混叠矩阵之间及各
阶模态响应与主成分之间的对应关系
,
并将模态参数识别问题转 化 为结构响 应 数据的主 成 分分解
问题
。
不同状态下梁的仿真结果表明
,
仅以系统结构的时域响应数据为对象
,
利用含观测噪声基于
主元抽取的主成分分析算法
,
就可以识别响应中占主要贡献的各阶模态振型和固有频率
,
且适用于
不同边界条件
、
载荷类型及加载位置
,
对高斯测量噪 声也 不敏感
,
可应用 于 独立模态 控 制方法中 被
控系统的辫识与建模
、
最优控制点选择
、
作动器安装位置和控制频率确定以及减振效果预估
。
关键词
:
模态参数识别
;
主成分分析
;
振动时域响应数据
;
信号处理
中图分类号
:
文献标志码
:
文章编号
:
(
)
ModalParameterIdentificationwithPrinci
p
alCom
p
onentAnal
y
sis
,
,
,
,
(
,
,
,
,
;
,
'
,
'
,
)
Abstract
:
,
,
,
,
,
,
,
,
Ke
y
words
:
;
;
;
基于结构振动特性的损伤诊断方法是目前大型
结构健康监测的主要研究内容之一
[
]
。
独立模态 控
制方法假设被控系 统 是 线 性 的
,
并 根 据 模 态 理 论 认
为结构的 振 动 响 应 是 各 阶 模 态 振 型 线 性 叠 加 的 结
果
,
具体方法是在模态空间上单独地抑制各阶模态
的振动
,
从 而 达 到 抑 制 结 构 总 体 振 动 响 应 的 目 的
。