检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2025年第1期42卷 199-208页

作者：陈诚张静杜昌骏杨栋贺文宇合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 广州大学工程抗震研究中心广州510006 工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510006

针对“车辆扫描法”在桥梁模态参数识别过程中存在对路面粗糙度和车辆速度过于敏感等问题,提出一种新的基于接触点响应的车辆扫描法识别桥梁模态参数(频率和振型)。在考虑相位差的前提下对两车的接触点响应作差,利用该残差识别结构各阶... 详细信息

针对“车辆扫描法”在桥梁模态参数识别过程中存在对路面粗糙度和车辆速度过于敏感等问题,提出一种新的基于接触点响应的车辆扫描法识别桥梁模态参数(频率和振型)。在考虑相位差的前提下对两车的接触点响应作差,利用该残差识别结构各阶模态频率以及对应的模态振型;给出了基于双车接触点响应残差进行桥梁模态参数识别的流程,通过数值算例验证了其可行性,并系统讨论了车辆速度、质量以及路面粗糙度等因素对识别结果的影响。数值结果表明:该文所提出的方法简单有效,能够在有效剔除路面粗糙度影响的前提下准确识别桥梁结构的模态参数。

关键词：桥梁工程模态参数识别接触点响应车-桥耦合振动路面粗糙度

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基于不同响应分解原则的ASCE结构模态参数识别对比研究

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佛山科学技术学院学报(自然科学版) 2025年第1期43卷 79-84页

作者：张志钰刘琪钿陈泽鹏佛山大学土木与交通学院广东佛山528225

结构模态参数是结构状态评估的重要组成部分,而不同的响应分解原则决定了模态参数识别的精度。针对ASCE Benchmark框架结构,采用不同响应分解原则进行加速度响应分解,对比了基于负熵最大化的快速独立成分分析法(FastICA)、基于峭度最大... 详细信息

结构模态参数是结构状态评估的重要组成部分,而不同的响应分解原则决定了模态参数识别的精度。针对ASCE Benchmark框架结构,采用不同响应分解原则进行加速度响应分解,对比了基于负熵最大化的快速独立成分分析法(FastICA)、基于峭度最大化的独立成分分析法(KrICA)和基于方差最大化的主成分分析法(PCA)等原则下的模态参数识别精度差异,为实际工程应用提供理论参考。研究结果表明:FastICA使用负熵度量非高斯性,通过牛顿迭代法使得分离信号最大程度互相独立,相比于另外两种方法具有最好的模态参数识别精度。

关键词：快速独立成分分析模态参数识别 ASCE Benchmark框架结构负熵主成分分析

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模态参数识别的LMD-BPF方法及其应用

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中国科学技术大学学报 2020年第3期50卷 271-281,293页

作者：边杰郑锦妮陈亚农徐友良陈运西中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

鉴于准确识别结构模态参数存在的问题,提出了一种局部均值分解(LMD)-带通滤波(BPF)的模态参数识别方法。首先,将LMD方法用于位移仿真信号和压气机导向叶片测频信号的分解,分解得到的PF分量存在模态混叠现象;然后,使用LMD-BPF方法对位移... 详细信息

鉴于准确识别结构模态参数存在的问题,提出了一种局部均值分解(LMD)-带通滤波(BPF)的模态参数识别方法。首先,将LMD方法用于位移仿真信号和压气机导向叶片测频信号的分解,分解得到的PF分量存在模态混叠现象;然后,使用LMD-BPF方法对位移仿真信号和导向叶片测频信号进行分解,成功实现了对各模态频率的准确分离;最后,使用LMD-BPF模态参数识别方法对位移仿真信号和导向叶片测频信号进行模态参数识别。识别的位移仿真信号4个模态频率和阻尼比与相应的理论值之间的最大误差分别为0.205%和2.387%,识别导向叶片的3种模态频率与测试模态频率之间的最大差别小于1.0%,识别的导向叶片的3种模态阻尼比与半功率带宽法识别的阻尼比,最大差别小于0.65%。模态参数识别的仿真分析和实验研究验证了该方法的有效性。

关键词：模态参数识别局部均值分解带通滤波压气机导向叶片

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模态参数识别中的激振点和测量点的布局　Ⅰ理论分析

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宇航学报 1995年第2期16卷 26-32页

作者：刘中生于民王大钧陈德成北京大学力学系

测量点和激振点在被识别结构上的布局对于目标模态的准确识别具有很大影响。本文针对目标模态分别是孤立模态和重频模态，讨论了激振点和测量点的布局准则，给出了模态可识别的必要条件和充分条件。

关键词：模态参数识别测量点布局激振点布局

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模糊聚类法在试验模态参数识别分析中的应用

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南京航空航天大学学报 2009年第3期41卷 344-347页

作者：姜金辉陈国平张方张茂争南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

为了搜索系统的真实极点,将模糊聚类理论引入试验模态参数分析。根据极点之间内在的亲疏关系,将其合理地聚为若干类,搜索每一类的最佳极点,即系统的真实极点,在稳态图中自动完成真实极点的选择。该方法能够避免人为因素造成的识别误差,... 详细信息

为了搜索系统的真实极点,将模糊聚类理论引入试验模态参数分析。根据极点之间内在的亲疏关系,将其合理地聚为若干类,搜索每一类的最佳极点,即系统的真实极点,在稳态图中自动完成真实极点的选择。该方法能够避免人为因素造成的识别误差,提高识别结果的可信度。在正交多项式曲线拟合和多参考点最小二乘复频域识别系统中引入该方法,实现了稳态图中极点的自动选择,提供了真实极点选择的一种新思路。通过仿真和实验证明了模糊聚类法对极点选择的可行性和稳定性。

关键词：模态参数识别模糊聚类稳态图正交多项式曲线拟合多参考点最小二乘复频域法

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环境激励下宽频带模态参数识别研究

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建筑结构学报 2011年第4期32卷 151-156页

作者：孙鑫晖郝木明张令弥中国石油大学(华东)机电工程学院山东东营257061 南京航空航天大学振动工程研究所江苏南京210016

由于功率谱的模态阶次是频响函数模态阶次的2倍,直接使用响应信号的功率谱进行模态参数识别容易导致识别过程中需要过高的系统阶次、运算量加大、数值算法不稳定等问题。因此使用功率谱的模态识别方法多为窄频带算法,难以适用于宽频带... 详细信息

由于功率谱的模态阶次是频响函数模态阶次的2倍,直接使用响应信号的功率谱进行模态参数识别容易导致识别过程中需要过高的系统阶次、运算量加大、数值算法不稳定等问题。因此使用功率谱的模态识别方法多为窄频带算法,难以适用于宽频带识别。针对该问题,在使用相关图法估计功率谱的过程中,仅对正时延相关函数进行傅里叶变换(FFT)可以实现功率谱降阶,并且降阶后的模态参数不发生变化。根据频响函数与降阶功率谱具有相似数学表达式的特点,将试验模态分析中的多参考点最小二乘复频域(p-LSCF)宽频带算法与降阶功率谱相结合,实现了环境激励条件下的模态参数识别。通过一个二层单跨框架结构仿真算例与一个建筑结构的实测算例进行了验证,结果表明:该方法能够较准确识别模态参数,具有耦合模态的识别能力;在模态选择中,除了借助于模态指示函数,高阶模态应利用稳定图加以判断。

关键词：环境激励模态参数识别 p-LSCF算法稳定图

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高层建筑气弹模型模态参数识别

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振动工程学报 2008年第3期21卷 291-297页

作者：黄东梅朱乐东丁泉顺同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

以某一492 m高的超高层建筑为工程背景,讨论了3种不同方法对风洞试验气动弹性模型的固有频率、固有振型和阻尼比等模态参数的识别效果。首先采用初始激励自由衰减振动试验和频域分析方法(简称"初激励频域法")对该气动弹性模... 详细信息

以某一492 m高的超高层建筑为工程背景,讨论了3种不同方法对风洞试验气动弹性模型的固有频率、固有振型和阻尼比等模态参数的识别效果。首先采用初始激励自由衰减振动试验和频域分析方法(简称"初激励频域法")对该气动弹性模型的模态参数进行了识别。然后以T J-2风洞中人工紊流风场为环境随机激励源,对该气动弹性模型进行了环境风随机振动试验,并分别采用环境风随机振动频域分析方法和基于响应相关函数的环境风随机振动时域STD方法对其模态参数进行了识别。结果显示:对于固有频率和固有振型,上述3种方法的识别结果比较接近;对于模态阻尼比,初激励自由衰减频域法的识别结果与具有钢芯棒悬臂结构的气动弹性模型模态阻尼比的经验范围相符,但环境风随机振动法的识别结果由于模型振动响应幅值较小而明显偏大。

关键词：高层建筑气弹模型模态参数识别环境风随机激励

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环境激励下基于信号降噪的模态参数识别研究

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振动与冲击 2014年第21期33卷 67-72页

作者：包兴先中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

提出一种环境激励下基于测试信号降噪的模态参数识别方法。该方法首先对测试的随机响应数据采用自然激励技术(NEx T)获得互相关函数,进而基于结构矩阵低秩逼近(SLRA)方法得到降噪后的信号,最后通过复指数(Prony)方法识别结构的模态参数... 详细信息

提出一种环境激励下基于测试信号降噪的模态参数识别方法。该方法首先对测试的随机响应数据采用自然激励技术(NEx T)获得互相关函数,进而基于结构矩阵低秩逼近(SLRA)方法得到降噪后的信号,最后通过复指数(Prony)方法识别结构的模态参数。数值算例和模型实验结果表明,该方法对测量信号有很好的降噪作用,识别精度高。

关键词：环境激励自然激励技术低秩逼近降噪模态参数识别

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MAR模型模态参数识别的虚假模态判定方法

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振动工程学报 2020年第6期33卷 1189-1198页

作者：康杰段忠东哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

MAR(Multivariate Auto Regression)是一种多变量时间序列模型,可用于结构响应建模和模态参数识别。作为一种时域方法,采用MAR模型进行参数识别同样存在虚假模态问题。针对该方法提出了一种新的虚假模态剔除方法。基本思想是:求解由结... 详细信息

MAR(Multivariate Auto Regression)是一种多变量时间序列模型,可用于结构响应建模和模态参数识别。作为一种时域方法,采用MAR模型进行参数识别同样存在虚假模态问题。针对该方法提出了一种新的虚假模态剔除方法。基本思想是:求解由结构响应建立的MAR模型的自回归系数,结合基于MAR模型识别的各阶模态参数建立含残差项的模态响应MAR模型,将残差较大的模态确定为虚假模态。首先讨论了结构脉冲响应的MAR模型及其模态响应MAR模型;然后应用杜哈梅积分思想,推导得到了环境激励下带误差项的结构响应MAR模型;对该模型进行时域离散,得到离散响应MAR模型。利用测试得到的结构响应即可建立MAR模型,并采用最小二乘法估计模型回归系数。利用回归系数与识别的模态参数建立含残差项的模态响应MAR模型。采用残差的欧几里德范数与模态响应范数比值作为评判指标,残差较大的模态即可判定为虚假模态。最后用数值模拟算例和模型实验对该方法的有效性进行了验证。结果表明:与常规稳定图相比,使用该方法剔除虚假模态后得到的增强稳定图更清晰,能更可靠地确定结构的真实模态。

关键词： MAR模型模态参数识别虚假模态稳定图

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环境激励下基于改进经验小波变换的土木工程结构模态参数识别

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振动工程学报 2020年第2期33卷 219-230页

作者：万熹黄天立陈华鹏中南大学土木工程学院湖南长沙410075 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013

针对经验小波变换(EWT)识别噪声信号模态参数时,由于傅里叶频谱易受噪声影响而频带划分不准确等问题,提出了一种基于Burg算法的自回归功率谱替代傅里叶频谱的信号频带划分技术,结合随机减量技术和基于Hilbert变换的单分量模态参数识别方... 详细信息

针对经验小波变换(EWT)识别噪声信号模态参数时,由于傅里叶频谱易受噪声影响而频带划分不准确等问题,提出了一种基于Burg算法的自回归功率谱替代傅里叶频谱的信号频带划分技术,结合随机减量技术和基于Hilbert变换的单分量模态参数识别方法,提出了环境激励下基于改进经验小波变换的土木工程结构模态参数识别方法。典型模拟信号、美国土木工程师学会ASCE Benchmark数值模型以及台风激励下香港汀九斜拉桥的模态参数识别结果验证了方法的正确性、有效性和适用性。研究结果表明:基于自回归功率谱的信号频带划分技术,可更准确地估计信号频带边界,隔离噪声;基于改进EWT方法识别的结构模态参数更准确,精度高于基于小波变换的方法,且能有效地识别环境激励下实际土木工程结构的低阶自振频率和阻尼比。

关键词：模态参数识别土木工程结构斜拉桥经验小波变换 Benchmark模型

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