基于hht模态参数识别及模型修正技术的研究

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1、NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchonmodalparametersidentificationandmodalmodificationbasedonHHTAThesisinEngineeringMechanicsbyZhuChenAdvisedbyProf.ZhangFangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMas

2、terofEngineeringFebruary,2012承诺书2本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了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，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要希尔伯特—黄变换是信号分析领域的一个重要理论，在图像

3、处理，结构监测，和模态参数识别领域有着广泛的应用。在模态参数识别领域，时域法占据着重要的地位，其中自然激励技术法是应用最多的时域方法之一。本文将希尔伯特—黄变换与自然激励技术法结合起来，分别对不同的振动系统进行参数识别，并根据某型飞机的主要总体参数和空测数据建立了飞机的结构动力学模型。本文首先介绍了模态参数识别和希尔伯特—黄变换的发展过程以及最新的一些研究成果，并对结构动力学建模及模型修正的意义和基本方法作了介绍。接下来，本文介绍了希尔伯特—黄变换的基本理论，对经验模态分解的算法作了详细分析，对希尔伯特—黄变换中的插值拟合包络、端点效应、固有模态函数判据、模态混

4、叠现象进行了介绍，对抑制端点效应和模态混叠现象的方法进行了详细分析。在改进后的希尔伯特—黄变换的基础上，结合模态参数时域识别方法中的自然激励技术法，详细分析了实模态时，脉冲激励下多自由度系统的模态参数识别方法，并对单自由度系统，多自由度系统和简支梁以及GARTEUR飞机模型进行参数识别，验证了文中方法的可靠性和精度。最后，对某型飞机的空测数据进行参数识别，而后根据飞机的主要技术参数构建初始的有限元模型，再对该模型进行简化并对简化后模型进行修正。关键词：希尔伯特—黄变换，经验模态分解，模态参数，自然激励技术法,模型修正i基于HHT的模态参数识别及模型修正技术研究A

5、BSTRACTHilbert-Huangtransformisoneoftheimportanttheoriesinsignalanalysisfield，ithaswiderangeofapplicationsinimageprocessing,thestructuredetectionandmodalparametersidentification.Thetimedomainmethodoccupiesanimportantpositioninthefieldofmodalparametersidentification,andNaturalExcitati

6、onTechniqueisoneofmostusetimedomainmethod.ThispaperusethemethodwhichcombinedHilbert-huangtransformandNaturalExcitationTechniquetoidentifythedifferentvibration’sparameters,andconstructastructuredynamicmodelofplanebasedonthemainpopulationparameterandairtestdata.Thispaperfirstintroduces

7、thedevelopmentprocessandsomelatestresearchresultsofmodalparametersidentificationandHilbert-huangtransform,andintroducesthemeaningandmainmethodofstructuredynamicmodelingandmodelmodification.Next,thispaperintroducesthebasictheoryofHilbert-huangtransformandmadethedetailedanalysisofempir

8、icalmodedeco