基于伪频响函数矩阵法的运行模态分析方法

基于传递率测量的伪频响函数法运行模态分析技术无需白噪声激励假设,具有强"谐波模态抑制"能力,但其模态识别结果依赖待分析伪频响函数的选取、稳定性欠佳。为解决该问题,建立了基于伪频响函数矩阵法的运行模态分析方法。该方法首先构造多参考测点、多参考工况的伪频响函数矩阵,然后基于伪频响函数矩阵采用最小二乘复频域法求解模态频率和阻尼比、基于传递率函数矩阵求解模态振型,最后通过建立相应的稳态图并结合以多参考测点平均的传递率函数矩阵第2阶奇异值的倒数为基础的模态指示函数来确定模态阶数与最终的模态结果。5自由度质量-弹簧-阻尼系统仿真结果及自由梁的运行模态试验结果均表明,提出方法既继承了基于伪频响函数法的运行模态分析方法的强"谐波模态抑制"能力,亦能有效解决伪频响函数法识别结果稳定性欠佳的问题、一定程度上提高模态识别精度,且更利于自动化。

某型军用运输车辆振动系统频响函数矩阵估计的研究

军用运输车辆在运载弹药的过程中,车身的振动会影响到车载弹药的安全性和可靠性。本文针对我军某常用型号运输车的弹药运输过程,使用动态信号测试系统对车身进行了振动测试,对车辆的多输入多输出系统进行了建模。用MATLAB对实测信号进行处理,用Hn方法估计振动系统的频响函数矩阵,并对辨识出的结果进行了检验。该成果对如何提高车载弹药安全性的研究提供了一定的理论依据,同时可以作为分析整车振动系统传递函数、振动强度和结构参数的基础。

对称非经典阻尼系统动力响应精确解算法比较

分别采用频响函数法和复频率响应法对同一个数值算例进行了稳态响应、使用条件和范围以及误差来源分析,阐述了两种算法在工程执行过程中的特点及效率。

简谐激励下非经典阻尼系统的稳态响应

提出了一种求解非经典阻尼系统的响应的精确方法。对非经典阻尼系统而言,由于系统的阻尼矩阵不能被系统的无阻尼固有振型对角化,所以不能实现系统的解耦,无法使用振型叠加法,此时,引入矩阵函数变换,将非经典阻尼系统化为无阻尼系统,求得该无阻尼系统的模态参数,并推导出计算其频响函数矩阵的公式,最后给出了原非经典阻尼系统在简谐激励下的时域响应函数的一般计算公式。

汽车动力总成刚体惯性参数的辨识

本文以某动力总成为研究对象,基于试验模态分析方法进行了动力总成惯性参数辨识。首先给出了动力总成的频响函数及其拟合方法,并推导了动力总成表面响应和激励与坐标原点之间的关系,建立了动力总成运动学方程,进而得到了刚体惯性参数的表达式;然后以矩阵条件数的方法对动力总成模态试验过程中混入的干扰噪声进行了误差分析;基于测试点的矩阵条件数对响应点的位置进行了推导,并将其表达成与动力总成表面物理参数(如长度、面积等)有关的形式,从而得到了响应点的最好和最差布置形式以及最少的测试点数目;采用捶击法进行了动力总成模态试验,并以最小矩阵条件数原则进行了动力总成惯性参数的辨识。最后,本文也给出了关于进一步消除模态试验测量误差的一些措施。

一种多输入多输出振动系统状态空间建模方法

状态空间方法在多输入多输出（MIMO）振动系统中有着较为广泛的应用,文中结合现代控制理论中最小实现和降阶法的思想建立了多输入多输出振动系统的状态空间模型。该方法基于测试得的离散频响函数（传递函数）矩阵,经向量拟合得到频响函数有理分式模型,依据该模型首先建立可控（可观）的状态空间,然后从中分离出可观（可控）部分,最终得到的状态空间模型既可控又可观,利用MATLAB悬臂梁仿真以及三轴向振动台实验频响数据分别得到了对应的状态空间模型。将上述状态空间模型生成的频响数据与原始频响数据进行比较发现基本吻合,误差值均在可接受范围内,因此认为该方法准确可靠。