模态参数辨识方法优秀课件
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一.模态参数识别的单模态法常见的单模态识别有三种方法:直接读数法(分量分析法)、最小二乘圆拟合法和差分法。
所谓单模态识别法,是指一次只识别一阶模态的模态参数,所用数据为该阶模态共振频率附近的频响函数值。
待识别的这阶模态称为主导模态,余模态称为剩余模态,剩余模态的影响可以全部忽略或简化处理。
1. 直接读数法(分量分析法) 1)基本公式所谓分量分析法就是讲频响函数分成实部分量和虚部分量来进行分析。
N 自由度结构系统结构,p 点激励l 点响应的实模态频响函数可表示如下:2222222111()(1)(1)Nr rlp r err r r r g H j K g g ωωωω=⎡⎤--=+⎢⎥-+-+⎣⎦∑(1.1) 其中rer lr prK K φφ=,为第二阶等效刚度/r r ωωω=g 2r r rζω= ,为第r 阶模态结构阻尼比当ω趋近于某阶模态的固有频率时,该模态起主导作用,称为主导模态或者主模态。
在主模态附近,其他模态影响较小。
若模态密度不是很大,各阶模态比较远离,其余模态的频响函数值在该模态附近很小,且曲线比较平坦,即几乎不随频率而变化,因此其余模态的影响可以用一个复常数来表示,第r 阶模态附近可用剩余模态表示成: 222222211()()(1)(1)R Ir r lp C C err r r r g H j H H K g g ωωωω⎡⎤-=-++⎢⎥-+-+⎣⎦(1.2) ()lp H ω的实部和虚部可分别表示如下: 222211()(1)R Rr lpC err r H H K g ωωω⎡⎤-=+⎢⎥-+⎣⎦ (1.3) 2221()(1)I Ir lp C err r g H H K g ωω⎡⎤-=+⎢⎥-+⎣⎦(1.4)R CH 和I C H 分别是剩余模态的实部和虚部。
2)实频图和虚频图由于剩余模态与ω无关,故其相当于是在实频图和虚频图上上下平移一段距离。
此平行线又称为剩余柔度线。