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一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法技术

技术编号:41085315 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-25 13:47
本发明专利技术公开一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法,包括以下步骤:S1.构建数据矩阵X和Y,设有AX=Y,A为需要求解的系统矩阵;S2.在初始时刻,计算系统矩阵A的初始化条件;S3.采用递推方式求解系统矩阵A;具体通过在每一个时刻得到观测数据后,基于观测数据对系统矩阵A进行递推更新,得到更新后的系统矩阵;S4.每次更新后,计算系统当前动态特性。本发明专利技术方法可以适用于时变系统的实时在线辨识。并具备良好的仅输出递推辨识能力,为工程时变结构的工作模态分析提供了有效途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及系统辨识,特别是涉及一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法


技术介绍

1、在土木、机械、航空航天、加工制造等工程领域,很多结构系统都具有显著的时变特征。对于时变系统而言,准确快速进行模态分析,获取结构系统的时变模态参数(主要为系统固有频率,振型)是开展实时振动控制和在线健康监测的重要保证。根据研究方式可以将模态分析划分为解析模态分析以及实验模态分析。解析模态分析通过建立动力学模型直接计算系统模态参数,但是随着实际工程中不断提高的辨识精度要求以及系统复杂程度增加,建立动力学模型存在诸多难题,如连接方式的选择,分析单元的选择问题等。相对的,实验模态分析通过实验测量系统的输入输出数据,并基于实验数据对实验系统进行建模,可以较为准确的提取时变特性,受到了学术界和工业界的广泛关注。

2、一般地,基于数据的系统建模问题也被称为系统辨识问题。受限于结构规模、特征和操作环境等因素,施加人工激励或者建立等效模型往往较为困难且费用昂贵,自然激励又难以有效测量。相对的,在工程系统工作时直接测量输出信号则容易许多,因此,研究仅输出系统辨识方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法,其特征在于,步骤S3具体如下:

3.根据权利要求2所述一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法,其特征在于,通过本征正交分解POD方法对系统矩阵A进行降阶,实现将A的特征值分解问题转化为对一个低维度矩阵的特征值分解问题,具体如下:

4.根据权利要求1所述一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法,其特征在于,步骤S2中,初始化条件取为初始时刻的计算值,具体为当输出数据刚好能够构建步骤S1...

【技术特征摘要】

1.一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法,其特征在于,步骤s3具体如下:

3.根据权利要求2所述一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法,其特征在于,通过本征正交分解pod方法对系统矩阵a进行降阶,实现将a的特征值分解问题转化为对一个低维度矩阵的特征值分解问题,具体如下:

4.根据权利要求1所述一种基于动态模式分解的时变模态仅输出递推辨识方法,其特征在于,步骤s2中,初始化条件取为初始时刻的计算值,具体为当输出数据刚好能够构建...

【专利技术属性】
技术研发人员:马志赛范霆威丁千李海勤和梦欣
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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