機械結(jié)構(gòu)試驗模態(tài)分析系統(tǒng)的研究.pdf

1、試驗模態(tài)分析技術是基于測試實驗建立和描述結(jié)構(gòu)振動特性的數(shù)學模型的過程。它提供了識別結(jié)構(gòu)動力學特性參數(shù)的重要方法，在機械結(jié)構(gòu)設計和結(jié)構(gòu)修改中起著重要的作用，而試驗模態(tài)分析的關鍵之處就是模態(tài)參數(shù)識別。因此，如何提高模態(tài)參數(shù)識別的精度以便更好的為結(jié)構(gòu)設計和修改服務，一直是工程界積極探討的課題。 本文對試驗模態(tài)分析基本原理進行了深入研究，從提高參數(shù)識別精度出發(fā)，分析了模態(tài)參數(shù)識別精度的影響因素。根據(jù)噪聲對頻響函數(shù)估計精度的影響，提出了頻

2、響函數(shù)估計的最小二乘優(yōu)化算法；并分析了不同參數(shù)識別方法對參數(shù)識別精度的影響。同時，研究了應用最為廣泛的分量分析法和正交多項式擬合法兩種識別方法，并分別實現(xiàn)了兩種方法的算法，通過實例對比了兩種識別方法的優(yōu)劣。為了得到更高精度的模態(tài)參數(shù)，作為嘗試，本文還初步研究了基于小波去噪和HHT變換的模態(tài)參數(shù)識別方法，實例表明，該方法能夠得到更高精度的模態(tài)參數(shù)。 在研究了試驗模態(tài)分析基本原理，以及國內(nèi)外試驗模態(tài)分析軟件的基礎上，采用面向?qū)ο蟮某?/p>

3、序設計語言Visual C++開發(fā)了機械結(jié)構(gòu)試驗模態(tài)分析的軟件系統(tǒng)。根據(jù)試驗模態(tài)分析系統(tǒng)的構(gòu)成和主要功能把整個軟件系統(tǒng)劃分為四大功能模塊---結(jié)構(gòu)模型的建立模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、頻響函數(shù)分析模塊以及參數(shù)識別模塊。軟件采用多視圖設計思想，一個功能模塊對應一個視圖，每個視圖有自己獨立操作的菜單和工具條。該軟件系統(tǒng)提供了三種試驗方法即單輸入單輸出的變激勵方法和變響應方法以及單輸入多輸出的方法，參數(shù)識別模塊提供了分量分析法和正交多項式擬合法，并預