一种已知激励与响应的结构模态参数识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于工程结构检测数据分析技术领域，提出一种已知激励与响应的结构模态参数识别方法及装置。获得结构的激励信号以及结构的响应信号，对信号的自相关函数进行傅里叶变换获得激励的功率谱矩阵以及响应的功率谱矩阵。通过频域分解法对响应的功率谱矩阵进行奇异值分解，并获得最大奇异值峰值对应酉阵以及频率，在响应功率谱矩阵以及激励功率谱矩阵左右两边乘上获得的酉阵的转置以及酉阵，得到增强的响应功率谱以及增强的激励功率谱，两者的比值为一个单峰值的函数，对应的酉阵以及频率即为结构的振型以及固有频率。本发明专利技术解决了目前识别模态参数方法中因激励造成的虚假模态干扰模态参数识别的问题。扰模态参数识别的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种已知激励与响应的结构模态参数识别方法及装置


[0001]本专利技术涉及工程结构检测数据分析
，尤其涉及一种已知激励与响应的结构模态参数识别方法及装置。

技术介绍

[0002]工程结构检测是定期维护结构、保障结构安全的重要手段，而模态参数反应结构的动力特性，可用于结构性能的评估，因此，利用结构检测数据来识别结构模态参数至关重要。
[0003]结构的模态参数包括固有频率、振型等，它们是由结构本身的振动特性所决定的，在实际工程中，常常使用结构的固有频率、振型等模态参数来反映结构的刚度等固有特性并分析结构是否处于安全的状态。因此，在工程检测中准确的识别模态参数是非常重要的。
[0004]工程中识别模态参数的方法有很多种，王彤于2006年提出了FSDD，使用最小二乘估计对增强输出功率谱函数进行拟合，用以得到更加准确的模态参数；Brincker,R.于2000年提出了FDD，通过奇异值分解结构的输出功率谱来得到振型以及固有频率，方法使用简单且准确；Yang于2014年将盲源分离算法应用于无接触式的模态参数识别中，并解决了采样频率低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种已知激励与响应的结构模态参数识别方法，其特征在于，步骤如下：(1)获得结构的响应信号y＝[y1(t),y2(t),y3(t)
…
y
n
(t)]以及激励信号x＝[x1(t),x2(t),x3(t)
…
x
n
(t)]，并求得响应信号的互相关函数与激励信号的互相关函数及对互相关函数进行傅里叶变换获得功率谱函数，进而获得响应的功率谱函数矩阵和激励的功率谱函数矩阵功率谱函数矩阵对角线上为各自由度的自功率谱密度函数，非对角线上为不同自由度间的互谱密度函数；(2)对响应的功率谱函数矩阵进行奇异值分解，保留最大奇异值s和其所对应的酉阵u，然后绘出最大奇异值s关于频率ω的曲线，拾取最大奇异值曲线的所有峰值点对应的酉阵u1～u
m
以及频率ω1～ω
m
；令初始求解阶次为pe1；(3)使用酉阵u
p
，p∈[1,m]，去构建增强的响应功率谱函数矩阵u
pT
G
yy
(ω)u
p

【专利技术属性】
技术研发人员：王智文，许烈平，董桔灿，刘宇飞，曲春绪，伊廷华，
申请(专利权)人：东南大学大连理工大学，
类型：发明
国别省市：