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基于LabVIEW的模态参数识别方法张亚建;毛虎平;杨育光;王瀚岑;程意【摘要】为了降低机构模态参数识别门槛,结合声辐射模态理论,提出了基于LabVIEW等工具进行非接触式模态参数识别新方法.该方法结合使用LabVIEW软件工具和高精度麦克风、工业声卡等硬件设备实现了声音信号采集、快速傅里叶变换(FFT)、模态参数识别等功能.以某连杆大头为例,使用本方法进行模态参数识别试验,并通过ANSYS软件对连杆大头进行仿真,结果表明:基于LabVIEW等工具的模态参数识别结果与仿真结果相比误差不超过3％,验证了该模态参数识别新方法的可行性.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)034【总页数】5页(P164-168)【关键词】模态;声辐射;FFT;LabVIEW【作者】张亚建;毛虎平;杨育光;王瀚岑;程意【作者单位】中北大学能源动力工程学院,太原 030051;中北大学能源动力工程学院,太原 030051;中北大学能源动力工程学院,太原 030051;中北大学能源动力工程学院,太原 030051;中北大学机械工程学院,太原 030051【正文语种】中文【中图分类】TB532传统结构模态测试方法是锤击法，锤击法由于测试所需加速度传感器、采集仪及振动分析系统等装置的成本居高，并且加速器传感器的放置一定程度上影响了结构的固有模态，因此存在着一定的缺陷[1]。
自1990年Borgiotti[2]首次提出声音辐射模态的概念，学者对声辐射模态进行了大量的研究，Williams[3]和Touronor等[4]通过声压测量阵列来实现结构表面振动响应的重建，但其尚未对结构的模态进行分析；赵坚等[5]结合模态理论对结构振动与声辐射关系进行研究，从理论上证明了振动模态与声压模态与之间的关系；郭建平等[6]在上述理论基础上使用声压传感器对小型电路板的模态参数成功识别；Prezelj等[7]利用表面近场的测量声压实现了振动结构模态重构，证明近场声压模态反应结构模态更加准确；Zhu等[8]、Pierro等[9]使用有限元方法建立声固耦合的动力学方程，验证了利用声压识别结构模态的可行性，夏茂龙等[10]建立辐射声压与激振力之间的声压频响函数矩阵，提出一个基于测量声音识别结构模态参数的新思路。
Equipment Manufacturing Technology No.03,2020加装起落架的GARTEUR飞机模型地面模拟滑行工作模态参数识别研究娄肖蒙，石张昊,邸则坤，解江(中国民学适学院，天津300300)摘要：飞机地面振动试验(GVT)是为了获得飞机的模态参数而设计的试验，可以为飞机制造、动力学相似模型设计、气动弹性计算、颤振分析等提供依据。
为了提高试验的效率、缩短试验时间、降低试验成本，本试验利用GARTEUR飞机模型在颠簸跑道上滑行，仅利用输出响应识别机体工作模态参数。
首先，以加装起落架的GARTEUR飞机模型为研究对象,采用相位共振/相位分离一体化方法识别出机体的模态参数。
其次，设计了传送带装置，通过在传送带上粘贴障碍物模拟真实飞机在颠簸跑道上的滑行状态，采用PolyMAX法识别出机体的工作模态参数。
最后，以加装起落架的GARTEUR飞机模型地面振动试验数据为基—，对滑行时机体的工作模态参数进行识别，通过评估证明了本研究采用的试验与仿真方法具有一定的参考价值。
关键词：地面振动试验;滑行振动试验;工作模态分析;模态参数识别中国分类号:TB123文献标识码:A文章编号：1672-545X(2020)03-0084-05对于新研制或者改型的民用飞机在试飞前必须进行地面振动试验以确定飞机的各阶固有频率、模态振型以及阻尼系数等模态参数，其测得的模态参数是飞机动力学特性的全面反映，是飞机颤振计算和其它气动弹性计算的基础，也是飞机动力相似模型设计的依据［I，2］O传统的飞机地面振动试验主要是依靠飞机振动的输入和输岀数据去识别机体的模态参数，但是由于地面振动试验必须在飞机试飞前完成,试验周期比较比较。
对于飞机制,试验率试验周期、试验成是制的研究目标之一。
因此,研究一飞机地面振动试验的替以获得类似的试验有必要。
用输岀识别模态参数在机等也得的用［3-8］。
在面研究学者主要用气对飞行的飞机的或者飞机在行等识别飞机的模态参数ABI0=传统的飞机地面振动试验相比，该完全依靠识别其模态参数,要对飞机的,用和试验设用,也对飞机成因此用模态方法对飞机的模态参数识别有要的研究研究用的GARTEUR飞机模型;II=,设计和传研究的GARTEUR飞机模型地面模行模态参数识别的GARTEUR飞机模型在和地面振动试验行振动试验数据以地面振动试验数据基础行机体模态参数识别的行性1试验测试系统1.1加装起落架的GARTEUR飞机模型GARTEUR飞机模型是由研究院设计制的一个典型的标准飞机模型，飞机模型有真实飞机的柔度、模态频率、模态密集等特点，目前已经被欧洲科技组织试验技术与模型修正技术的基准模型飞机模型机身长I.5m,翼展 2.0m,各部件用螺栓连接，机身和机翼用转接板连接。
GARTEUR飞机模型模态参数识别
佚名
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2013(000)003
【摘要】对GARTEUR飞机模型进行模拟环境激励下的模态实验，同步采集多通道时域响应数据，基于MATLAB软件平台，采用小波变换的方法对响应数据进行处理和分析；在密集模态分离和小波脊线提取方面，提出了能量阈值法和局部能量极大值法相结合的新方法，最终利用线性拟合及最小二乘法求解飞机模型的模态参数，并与使用其他方法识别的模态参数结果进行比较，验证其可行性。
【总页数】6页(P73-78)
【正文语种】中文
【中图分类】V214.3+3;O324
【相关文献】
1.GARTEUR飞机模型的有限元分析及模态参数辨识 [J], 张茂争;张方;朱建
2.GARTEUR飞机模型的有限元分析及模态参数辨识 [J], 张茂争;张方;朱建
3.GARTEUR飞机模型的模态试验与模型修正技术 [J], 冯振宇; 郝晓帆; 杨青青; 娄肖蒙; 解江
4.加装起落架的GARTEUR飞机模型地面模拟滑行工作模态参数识别研究 [J], 娄肖蒙;石张昊;邸则坤;解江
5.MAR模型模态参数识别的虚假模态判定方法 [J], 康杰;段忠东
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薄膜天线结构模态参数的在轨辨识吕娟霞;蔡国平;彭福军;张华;吕亮亮【摘要】采用特征系统实现算法(ERA)对薄膜天线结构模态参数的在轨辨识进行研究.对一种薄膜天线的结构形式进行简介,给出了ERA方法的基本原理,将ERA方法应用于薄膜天线结构的固有频率和模态的辨识.仿真结果显示,ERA方法可以有效地辨识出薄膜天线结构的低阶固有频率和模态.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2018(037)006【总页数】4页(P82-85)【关键词】薄膜天线结构;固有频率;模态;在轨辨识;特征系统实现算法(ERA)【作者】吕娟霞;蔡国平;彭福军;张华;吕亮亮【作者单位】上海交通大学工程力学系海洋工程国家重点实验室,上海200240;上海交通大学工程力学系海洋工程国家重点实验室,上海200240;上海宇航系统工程研究所,上海201109;上海宇航系统工程研究所,上海201109;上海宇航系统工程研究所,上海201109【正文语种】中文【中图分类】O328为了对航天柔性结构进行精确控制，必须准确获得其模态参数信息。
传统的方法是对柔性结构进行有限元分析并结合地面试验，来获得其模态参数信息。
但是由于地面空气阻力和重力的影响，地面试验难以模拟真实在轨状态，这会导致得到的参数与真实情况之间产生误差，尤其是对于大尺寸柔性结构误差将会变得很大。
解决该问题的途径之一是进行模态参数的在轨辨识，通过柔性结构在太空中的真实响应数据采用一定的参数辨识技术来获得其真实模态参数。
大型柔性结构在航天领域得到了广泛应用，如薄膜天线、太阳帆板等，这一类结构具有低刚度、高柔性、弱阻尼以及形体庞大等特点，从而使得结构的固有频率低而且密集。
例如美国喷气推进实验室研制的天线系统，前12阶模态频率范围为0～1.6 Hz，频率间隔最大为0.043 Hz，最小为0.005 Hz[1]。
传统的频域法虽然可以直观地逐个识别模态，并能滤去大部分噪声，但计算时需要采样平均，花费时间长，而且对于低频密集模态辨识精度不高。
结构全场工作模态分析的计算机视觉测振方法
王路倩;王振宇;王兴
【期刊名称】《振动工程学报》
【年(卷),期】2024(37)2
【摘要】介绍了一种基于计算机视觉的结构模态参数辨识方法,对于连续、长时间的采样视频,该方法通过设置局部“虚拟”测点、放大视频切片的处理方式,保证了测量结果的精度和分辨率,同时显著提高了数据处理效率。
该方法具体步骤包括:拍摄被测结构在外激励下响应历程的一段视频;通过图像边缘检测算法在结构边缘处设置若干“虚拟”测点;通过光流法提取测点的表观运动响应,并利用随机子空间法辨识结构的模态参数;依次截取与每一阶模态对应的整周期运动视频,通过运动放大算法获得结构的全场工作模态振型。
开展了模型飞机的单频振动试验,结果表明视觉测振的频率误差小于频率分辨率。
开展了悬臂梁的模态分析试验,利用相机和激光多普勒测振仪同时进行动力学响应测量,结果显示提出的视觉方法与激光多普勒测振仪对悬臂梁结构前五阶模态频率的测量误差不超过0.35%,阻尼比的测量误差不超过14.6%,两者振型的MAC值高于94%,测量结果基本吻合。
【总页数】11页(P226-236)
【作者】王路倩;王振宇;王兴
【作者单位】中山大学·深圳航空航天学院;深圳市智能微小卫星星座技术与应用重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】O329
【相关文献】
1.全场激光测振技术优化结构动力学特性研究
2.大跨屋盖结构风振响应主要参振模态确定方法研究
3.基于激光测振的转动自由度模态识别方法
4.非线性振型结构HFFB试验模态力计算方法及不确定性分析
5.基于测点优化与模态扩展的机械结构振动响应全场重构
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基于视觉测量的太阳翼模态参数在轨辨识
吴小猷;李文博;张国琪;关新;郭胜;刘易
【期刊名称】《空间控制技术与应用》
【年(卷),期】2016(042)003
【摘要】针对传统接触式振动测量方法的缺点,提出一种基于视觉测量的太阳翼模态参数在轨辨识方法.具体过程包括相机标定、标志点检测、三维坐标解算和模态辨识等.利用两台相机和一台计算机构成的双目立体视觉测量系统进行了地面试验,测量得到了太阳翼测点处的振动位移响应,然后采用ERA算法辨识出了真实太阳翼的两阶主要模态参数.通过与激光测振仪测量结果进行比较,验证了上述方案的有效性.实验表明,视觉测量方法设备简单,灵活性高,是一种理想的在轨振动测量方法.【总页数】6页(P9-14)
【作者】吴小猷;李文博;张国琪;关新;郭胜;刘易
【作者单位】北京航空航天大学,北京 100191;北京控制工程研究所,北京 100190;北京控制工程研究所,北京 100190;北京控制工程研究所,北京 100190;北京航空航天大学,北京 100191;北京航空航天大学,北京 100191
【正文语种】中文
【中图分类】V44
【相关文献】
1.薄膜天线结构模态参数的在轨辨识 [J], 吕娟霞;蔡国平;彭福军;张华;吕亮亮
2.基于声压测量的结构模态参数辨识 [J], 夏茂龙;黎胜
3.应用机器视觉的柔性卫星在轨模态辨识方法 [J], 仇旻骏;沈毅力;仲惟超;吕旺
4.基于摄像测量法的在轨柔性结构模态参数辨识 [J], 许畅;王聪;高晶波;张春芳
5.基于遥测电流的太阳翼在轨振动参数辨识方法 [J], 吴跃民;刘志全;任守志
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