一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法，包括如下步骤，对含铰柔性结构进行动力学试验，同时获取结构位移响应x、速度响应v、加速度响应a和外激励f；根据公式F＝f‑ma，计算结构的恢复力F，其中m为含铰柔性结构的质量；利用获得的三维数据{x，v，F}，作出恢复力F关于位移响应x和速度响应v的三维点集；采用自然邻域插值法对三维点集{x，v，F}进行插值并作出三维恢复力曲面；当速度为零时，提取位移与恢复力关系曲线，通过曲线拟合确定阻尼模型；当位移为零时，提取速度与恢复力关系曲线，通过曲线拟合确定刚度模型。本发明专利技术可准确识别含铰结构的复杂非线性模型，辨识结果可靠性高。

An identification method for nonlinear characteristics of flexible structures with hinges

【技术实现步骤摘要】
一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法
本专利技术涉及，尤其涉及一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法。
技术介绍
随着航天科技的发展，航天结构趋于大型化、柔性化和高精度化。由于运载技术的限制和大折展比的要求，航天器结构往往含有大量的铰链，例如太阳能帆板、伸展臂等结构的各部件间采用铰链连接的方式来实现折叠和展开功能。由于铰链结构中存在间隙，在外界激励下，结构产生碰撞和摩擦等非线性现象，导致结构表现出较强的非线性特性，影响结构和相关仪器的正常工作。现有的技术，需要提前假设含铰结构的非线性特征模型，由此得到的辨识结果与实际情况不符，同时在实际的应用中存在局限性。因此，亟待解决上述问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供可解决在已知结构外激励和动响应的情况下无法准确辨识结构非线性特征的难题的一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法。技术方案：为实现以上目的，本专利技术公开了一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法，包括如下步骤：(1)对含铰柔性结构进行动力学试验，同时获取结构位移响应x、速度响应v、加速度响应a和外激励f；(2)根据公式F＝f-ma，计算结构的恢复力F，其中m为含铰柔性结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对含铰柔性结构进行动力学试验，同时获取结构位移响应x、速度响应v、加速度响应a和外激励f；(2)根据公式F＝f‑ma，计算结构的恢复力F，其中m为含铰柔性结构的质量；(3)利用步骤(1)和(2)所获得的三维数据{x，v，F}，作出恢复力F关于位移响应x和速度响应v的三维点集；(4)采用自然邻域插值法对三维点集{x，v，F}进行插值并作出三维恢复力曲面；(5)当速度为零时，提取位移与恢复力关系曲线，通过曲线拟合确定阻尼模型；当位移为零时，提取速度与恢复力关系曲线，通过曲线拟合确定刚度模型。

【技术特征摘要】
1.一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对含铰柔性结构进行动力学试验，同时获取结构位移响应x、速度响应v、加速度响应a和外激励f；(2)根据公式F＝f-ma，计算结构的恢复力F，其中m为含铰柔性结构的质量；(3)利用步骤(1)和(2)所获得的三维数据{x，v，F}，作出恢复力F关于位移响应x和速度响应v的三维点集；(4)采用自然邻域插值法对三维点集{x，v，F}进行插值并作出三维恢复力曲面；(5)当速度为零时，提取位移与恢复力关系曲线，通过曲线拟合确定阻尼模型；当位移为零时，提取速度与恢复力关系曲线，通过曲线拟合确定刚度模型。2.根据权利要求1所述的一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法，其特征在于：所述步骤(3)中x、v、F中的元素个数相同，且一一对应，即为同一时间点下含铰柔性结构的位移、速度和恢复力数据。3.根据权利要求1所述的一种含铰柔性结构非线性特征的辨识方法，其特征在于：所述步骤(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜东，王桂伦，费庆国，董萼良，曹芝腑，张大海，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32