有理拟合最小二乘复频域模态参数识别研究及软件实现

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1、中图分类号UDCTHll3TP274621硕士学位论文学校代码10533有理拟合最小二乘复频域模态参数识别研究及软件实现Researchofmodalparameteridentificationbasedonrationalfittingleastsquarescomplexfrequencydomainmethodandsoftwareimplementation作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：许志杰机械工程机械设计及理论机电工程学院吴运新教授中南大学二。一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指

2、导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：迕查查：日期：2型L年』月上日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国

3、科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。期：兰生年』月一7日有理拟合最小二乘复频域模态参数识别研究及软件实现摘要：振动信号分析广泛应用于机械、建筑等行业。为了改善长时间振动信号积分结果和模态参数识别效果，本文主要研究了信号时域积分分析以及最小二乘复频域模态参数识别方法。首先，对比了信号时域趋势项去除的方法，针对长时间采集信号给出一种对信号进行分段的方法来去除趋势项，通过仿真算例，验证了分段去除趋势项的积分结果优于整体去除趋势项的积分结果。其次，研究了最小二乘复频域模态参数识别法，指出了

4、分别在实系数、复系数矩阵下频率映射范围的不同及其矩阵多项式阶次的关系。探讨了基于响应半功率和基于响应传递比两种在环境激励下的运行模态参数识别方法，指出其使用条件及识别特点。并将最小二乘复频域法引入两种识别算法中，通过仿真算例，验证了识别的有效性、正确性。再次，针对有噪声干扰的振动信号，在经过简单的时域、频域预处理后，仍不能较好的进行模态参数识别的问题，将有理函数拟合的迭代思路引入最小二乘复频域法，推导了计算过程，通过仿真算例及实验，验证了该方法能够得到较好的稳态图，有助于筛选极点。最后，以Matlab为开发平台，以DS．NET为采集前端，开发

5、了振动信号分析系统。实现了时域分析、频域分析、模态参数识别的功能。进行了铝板模态分析实验和抱罐车驾驶室振动测试两个实例分析。图85幅，表21个，参考文献64篇关键词：振动信号分析；时域积分；模态参数识别；有理函数拟合分类号：THl13；TP274ResearchofmodalparameteridentificationbasedonrationalfittingleastsquarescomplexfrequencydomainmethodandsoftwareimplementationAbstract：Vibrationsignalan

6、alysisiswidelyusedinmachinery,constructionandotherindustries．Inordertoimprovetheintegralresultoflongtimevibrationsignalandthestabilizationdiagramofmodalparameteridentification，thispaperstudiedontimedomainintegralanalysisofvibrationsignalandmodalparameteridentificationbasedo

7、nleastsquarescomplexfrequencydomainmethod．Firstly,themethodsofremovingthetimedomainsignaltrenditemswerecompared．Themethodofdividingsignalwasproposedtoremovethetimedomainsignalintegraltrenditemsandtocalculateintegralresultoflongtimesignal．Asimulationcasewasemployedtovalidate

8、thismethod．Theresultsshowthatremovingthetimedomainsignalintegraltrenditemsinsectio