包装系统的动态响应与模态参数识别方法.pdf

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1、336西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2010)Vo1．26No．3文章编号：1006-4710(2010)03-0336-05包装系统的动态响应与模态参数识别方法朱大鹏，周世生(1．西安理7-大学印刷包装工程学院，陕西西安710048；2．兰州交通大学交通运输学院，甘肃兰州730070)摘要：考虑到产品结构的复杂性及缓冲材料特性的复杂性，将包装件模型建为多模态系统，建立了一种根据系统自由响应加速度数据识别系统各模态参数的方法。首先利用改进的P

2、rony方法识别出系统的模态数，并初步识别系统自由响应的零点及留数，并以此识别结果为迭代起点，推导出了利用结构化非线性最小范数法对自由响应数据的零点与留数进行优化的迭代方法。对蜂窝纸板．质量系统进行冲击激励实验，并记录下该系统自由响应数据，模拟结果表明，所提出的参数识别方法具有良好的精确性。关键词：包装系统；模态参数识别；改进的Prony方法；结构化非线性最小范数法中图分类号：TB485．3文献标志码：ATheDynamicResponseandtheModalParametersIdentifica

3、tioninPackagingSystemZHUDa·peng．ZHOUShi-sheng(1．FacultyofPrintingandPackagingEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China；2．SchoolofTrafficandTransportation，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China)Abstract：Inconsideringthecomplexityof

4、theproductstructureaswellasofcushionmaterialproperties，thepackagemodelshouldbeconstructedasthemultiplemodelsystem．Amodalparametersidentificationmethodisformulatedusingthefreeresponseaccelerationdataofthepackagingsystem．ThemodifiedPro-nymethodisfirstlyus

5、edtoidentifythenumberoftheorderofthesystemmoda1．Andthen，thezerosandresiduesofthesystemfreeresponseareinitiallyidentified，andtheidentifiedresultsaresetasthestart—ingpointoftheiteration，anoptimalalgorithmisderivedbymeansofthestructurednonlineartotalleastn

6、ormmethodSOthattheoptimalsystemresponsezerosandresiduesareobtained．Ashockexcitationisexertedonapaperhoneycombpanel—masssystem，andthefreeresponseaccelerationdataarerecorded．Thesimulationresultsindicatethattheparametersidentificationmethodsuggestedinthisp

7、aperisofgoodaccuracy．Keywords：packagingsystem；modalparametersidentification；modifiedPronymethod；structurednon—lineartota】leastnOnTlmethOd在包装动力学领域，通常忽略外包装，认为包意义。装系统由内装产品和缓冲材料两部分构成。由于文献[1]将隔振支座系统建模为集中参数的分内装产品的复杂性及缓冲材料特性的复杂性等原层多模态系统，并建立了分析该系统响应的方法；因，使包装系统的

8、响应也具有多模态性。因此，识为了更方便地分析多模态系统的响应及参数识别，别包装系统的各模态参数，对于了解包装系统、模文献[2]在机械隔振系统中采用了能量流的方法，拟包装系统在振动和冲击环境下的响应、指导包装提出了利用图模法分析多模态系统的方法，但该方设计、避免包装不足和过包装浪费等具有一定的法只能在已知系统振动传递率特性的条件下应用；收稿日期：2010-03-02基金项目：陕西省13115科技创新工程基金资助项目(2009ZDGC206)。作者简介：朱大