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环境激励下结构模态参数识别的改进ITD法 被引量:28
1
作者 杨佑发 李帅 李海龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期194-199,共6页
结合随机子空间法(SSI)提出了环境激励下结构模态参数识别的改进ITD法。随机子空间法的识别精度高,其中数据的协方差计算可以保留原始数据中的所有信息,同时去除了噪声,得到的Toeplitz矩阵中的数据可以作为ITD法的输入数据,这样ITD法不... 结合随机子空间法(SSI)提出了环境激励下结构模态参数识别的改进ITD法。随机子空间法的识别精度高,其中数据的协方差计算可以保留原始数据中的所有信息,同时去除了噪声,得到的Toeplitz矩阵中的数据可以作为ITD法的输入数据,这样ITD法不再需要采用随机减量法或者自然激励技术(NExT法)进行前处理,从而避免了这两种前处理方法的不准确性带来的误差。通过环境振动下四层钢框架模型试验的位移响应,对提出的改进ITD法进行了验证。与ITD法相比,改进的ITD法明显提高了对频率和阻尼比等结构模态参数的识别精度,表明改进ITD法可应用于结构的模态参数识别;与SSI法相比,改进ITD法精度没有降低,同时缩短了计算时间,这将为该方法应用到结构的实时监测提供了可能。 展开更多
关键词 环境激励 模态参数识别 改进itd 模型试验
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基于ITD和STD的液体火箭发动机模态参数辨识方法 被引量:7
2
作者 杜飞平 谭永华 陈建华 《火箭推进》 CAS 2012年第3期34-39,共6页
在液体火箭发动机模态参数辨识领域,频域法仍是模态分析的主流方法,但该方法存在诸如功率泄露、频率混叠和离线分析等不足。本研究将基于时域识别的ITD法和STD法应用到液体火箭发动机模态参数辨识领域。由于这两种算法的基础是线性系统... 在液体火箭发动机模态参数辨识领域,频域法仍是模态分析的主流方法,但该方法存在诸如功率泄露、频率混叠和离线分析等不足。本研究将基于时域识别的ITD法和STD法应用到液体火箭发动机模态参数辨识领域。由于这两种算法的基础是线性系统,利用Hilbert变换的方法,验证该发动机具有线性系统特征。与频域法对比的结果表明,该方法具有较高识别精度,且只使用实测响应信号,使用设备简单,因而可以在线分析,为发动机在工作环境下的参数识别奠定了基础。 展开更多
关键词 模态参数辨识 非线性检测 itd STD法
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改进ITD-LS结合奇异值差分谱的间谐波快速检测方法 被引量:1
3
作者 王建元 亓亮 +1 位作者 张亚鹏 吴家明 《电测与仪表》 北大核心 2014年第20期65-69,共5页
间谐波检测技术是电力系统谐波治理的重要工作内容,文章提出一种改进ITD法结合奇异值差分谱的快速高精度检测。通过改进ITD法可以直接根据含有系统特征信息的量测数据进行参数辨识。首先利用奇异值差分谱进行系统定阶;然后应用改进的IT... 间谐波检测技术是电力系统谐波治理的重要工作内容,文章提出一种改进ITD法结合奇异值差分谱的快速高精度检测。通过改进ITD法可以直接根据含有系统特征信息的量测数据进行参数辨识。首先利用奇异值差分谱进行系统定阶;然后应用改进的ITD算法直接对含噪信号进行精确检测从而得到各谐波的实际频率;采用最小二乘法(Least Squares,LS)对各间谐波分量的幅值进行精确检测。改进ITD法以SSI法的协方差矩阵(Toeplitz)为输入数据,克服了数据处理方法不准确性带来的误差,提高了参数辨识精度。与SSI法相比,改进ITD法精度没有降低,同时缩短了计算时间。仿真结果表明:该方法计算速度快,检测精度高,抗噪声能力强,验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 改进itd 谐波检测 奇异值差分谱 信噪比
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时延对ITD法模态参数识别精度的影响 被引量:2
4
作者 李宁 许松 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第6期46-49,共4页
ITD(Ibrahim Time Domain)法利用结构自由振动响应,通过3次不同延时的采样,建立特征方程,求解结构的模态参数。延时采样过程中,时延的取值与模态参数识别精度息息相关,因此需要对ITD法的时延展开研究。通过理论分析推导出时延为采样间... ITD(Ibrahim Time Domain)法利用结构自由振动响应,通过3次不同延时的采样,建立特征方程,求解结构的模态参数。延时采样过程中,时延的取值与模态参数识别精度息息相关,因此需要对ITD法的时延展开研究。通过理论分析推导出时延为采样间隔的倍数应小于采样频率为系统最大固有频率的倍数的一半。利用数值仿真及悬臂梁实验验证了该理论,分析了噪声环境下时延变化对模态参数识别的影响规律。结果表明,适当增大时延能提高ITD法的模态参数识别精度,降低噪声模态的影响。 展开更多
关键词 itd 时延 模态参数识别 悬臂梁实验 噪声模态
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基于RD&ITD法的JJ160/41-K型石油井架结构的模态参数识别
5
作者 张丽娜 李凤臣 +2 位作者 薛景宏 杨鸥 肖烨 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第22期5610-5613,5629,共5页
模态参数作为石油井架结构重要的动力指纹,以JJ160/41—K型石油井架结构为研究对象,通过随机减量法获取环境随机激励下,井架结构的自由振动衰减信号,利用ITD法对单测点和多测点两种情况下的脉冲响应信号进行模态参数识别;并将有限元和... 模态参数作为石油井架结构重要的动力指纹,以JJ160/41—K型石油井架结构为研究对象,通过随机减量法获取环境随机激励下,井架结构的自由振动衰减信号,利用ITD法对单测点和多测点两种情况下的脉冲响应信号进行模态参数识别;并将有限元和频谱分析的模态参数进行对比分析。数值模拟分析表明,利用RD&ITD法识别的模态频率结果基本一致,而模态阻尼比的识别结果则相差较大,同时有限元分析表明,由于噪声的干扰,存在着虚假阻尼比,需要人为地进行甄别。故对于难以直接激励的大型石油井架结构来说,利用RD&ITD法进行系统模态参数识别是可行的,为做好井架结构的安全评估工作,减少工程事故隐患提供了有效的理论依据。 展开更多
关键词 JJ160/41-K型石油井架 模态参数识别 随机减量法 itd
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基于随机减量和时域ITD法的重力坝模态参数识别 被引量:4
6
作者 徐辰奎 刘国明 杨亮 《水利与建筑工程学报》 2015年第6期178-182,225,共6页
为获得混凝土重力坝实际运行下的自振特性,降低模态参数识别误差,在探究随机减量法对加速度信号适用性问题的基础上,对传统时域ITD法进行改进。用两自由度算例验证了本方法的可靠性后,将其应用于水口电站混凝土重力坝的模态参数识别。... 为获得混凝土重力坝实际运行下的自振特性,降低模态参数识别误差,在探究随机减量法对加速度信号适用性问题的基础上,对传统时域ITD法进行改进。用两自由度算例验证了本方法的可靠性后,将其应用于水口电站混凝土重力坝的模态参数识别。从计算结果看,随机减量与时域ITD法识别的重力坝固有频率、阻尼比略大于功率谱峰值法,与有限元结果相近;因有限元几何模型、材料和边界条件的影响,振型系数与有限元计算值偏差略大。上述分析表明,基于人工边界的有限元计算理论和模态参数识别技术具有一定的合理性,但仍有待一步研究完善。 展开更多
关键词 水工结构 模态识别 混凝土重力坝 加速度信号 随机减量 时域itd
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微弱次同步振荡模态参数的在线实时辨识方法 被引量:11
7
作者 李娟 白淑华 焦邵华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S1期63-71,共9页
提出一种基于环境噪声激励响应的微弱次同步振荡模态参数在线辨识方法。将其用于电力系统正常运行中的转子旋转振动响应和电网侧电气响应,从中提取出反映次同步振荡各模态特征的单自度自由响应分量;进而利用Ibrahim时域模态辨识法计算... 提出一种基于环境噪声激励响应的微弱次同步振荡模态参数在线辨识方法。将其用于电力系统正常运行中的转子旋转振动响应和电网侧电气响应,从中提取出反映次同步振荡各模态特征的单自度自由响应分量;进而利用Ibrahim时域模态辨识法计算出各模态的频率和阻尼系数等参数。研究了用于获取自由响应分量的随机减量技术的关键参数,给出门槛值和子样本长度的推荐值,从而提高了模态阻尼的辨识精度。通过对多模态微弱响应信号进行模态预分离,从而保证幅值相差很大时的小幅值模态无缺失,提高了模态辨识的可靠性。利用上述方法和步骤,从新疆哈密地区机网正常运行中的环境激励响应中辨识出微弱次同步振荡模态的阻尼因子等参数,并实现对模态阻尼趋势的在线连续实时辨识,尤其在当前大规模新能源并网背景下,能够及时发现影响系统稳定运行的关键环节,为切实做好广域动态稳定工作奠定基础。 展开更多
关键词 次同步振荡 微弱信号 随机减量技术 Ibrahim时域法 阻尼系数
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492Q发动机油底壳实验振动模态分析 被引量:7
8
作者 陆晓军 梁杰 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期115-118,共4页
进行发动机油底壳实验振动模态分析 ,对随机减量技术及 ITD法在内燃机领域的应用展开了一些研究 ,其结果具有可信性。
关键词 模态分析 随机减量 itd 492Q发动机油底壳 振动模态参数 内燃机
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直升机动力—传动—旋翼扭振系统的模态参数计算与识别 被引量:3
9
作者 夏南 沈允文 孟光 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期26-29,共4页
应用动力学基本原理建立直升机的动力—传动—旋翼系统的动力学扭振方程,以此获得系统的理论动态特性参数。根据该参数确定试验方案,对系统进行静、转动态试验,获得试验响应数据。结合具体的结构特性及载荷特性选择ITD时域分析法... 应用动力学基本原理建立直升机的动力—传动—旋翼系统的动力学扭振方程,以此获得系统的理论动态特性参数。根据该参数确定试验方案,对系统进行静、转动态试验,获得试验响应数据。结合具体的结构特性及载荷特性选择ITD时域分析法进行模态参数识别,获得系统的扭振模态参数(静、转动态),所得的结果与利用频域分析法获得的结果相比较为一致,进而从理论和试验上证明了动频的存在。 展开更多
关键词 模态试验 时域分析法 时域识别法 动频 直升机
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网壳结构损伤分区定位的模型试验研究 被引量:2
10
作者 王卓 闫维明 +1 位作者 何浩祥 张卫东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期14-17,共4页
提出了一种适合于网壳结构的损伤分区定位方法,该方法对网壳结构进行区域划分并按区布置传感器,通过单点激励得到结构的高阶模态响应,利用随机减量技术和ITD法获取模态参数,再利用损伤前后高阶振型的差值来定位损伤区域。最后,通过对一... 提出了一种适合于网壳结构的损伤分区定位方法,该方法对网壳结构进行区域划分并按区布置传感器,通过单点激励得到结构的高阶模态响应,利用随机减量技术和ITD法获取模态参数,再利用损伤前后高阶振型的差值来定位损伤区域。最后,通过对一个单层椭球面网壳结构模型的振动测试试验,验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 损伤分区 振型差值 随机减量技术 itd
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一种频率密集型结构的模态测试方法 被引量:2
11
作者 王卓 闫维明 +1 位作者 何浩祥 俞瑞芳 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2007年第3期216-219,共4页
基于结构的自由振动响应,提出了单点脉冲激励的位置优化方法。优化的物理意义为:增强结构自由响应中待识别振型的参与,抑制其相邻振型的参与。给出了基于单点激励位置优化的ITD模态测试法和该方法的流程图,并进行了数值模拟。结果表明:... 基于结构的自由振动响应,提出了单点脉冲激励的位置优化方法。优化的物理意义为:增强结构自由响应中待识别振型的参与,抑制其相邻振型的参与。给出了基于单点激励位置优化的ITD模态测试法和该方法的流程图,并进行了数值模拟。结果表明:该方法对频率密集型结构的模态参数识别有较好的效果,并且所需要的激励条件在实际工程中比较容易实现,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 密集频率 模态测试 激励位置优化 itd
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模态参数辨识改进算法及其在振动台试验中的应用 被引量:2
12
作者 杨佑发 甘琳 +1 位作者 李华新 李海龙 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期64-69,共6页
结合数据驱动随机子空间法,提出了环境激励下结构模态参数识别的改进ITD法、改进STD法与改进复指数法。随机子空间法的识别精度高,其中Hankel矩阵经过正交投影计算可以保留原始数据中的所有信息,同时去除了噪声,将得到的P矩阵中的数据作... 结合数据驱动随机子空间法,提出了环境激励下结构模态参数识别的改进ITD法、改进STD法与改进复指数法。随机子空间法的识别精度高,其中Hankel矩阵经过正交投影计算可以保留原始数据中的所有信息,同时去除了噪声,将得到的P矩阵中的数据作为ITD法、STD法与复指数法的输入数据,这3种方法就不再需要采用随机减量法或者自然激励技术进行前处理,避免了这2种前处理方法的不准确性带来的误差,并提高了模态参数识别的计算效率。利用12层钢筋混凝土框架结构模型在振动台试验过程中地震反应记录,识别结构模型模态参数。从而证明3种改进方法在结构模态参数识别中应用的可行性。 展开更多
关键词 框架结构 模态参数识别 改进itd 改进STD法 改进复指数法
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两种结构模态测试方法的比较及试验分析 被引量:2
13
作者 王卓 闫维明 何浩祥 《四川建筑科学研究》 北大核心 2009年第1期23-26,共4页
以一个张弦拱桁架结构的缩尺模型为试验对象,研究了两种结构模态测试方法:基于自然激励的谱分析方法和基于自由振动响应的ITD法,对比分析了两种方法的测试过程及结果表明:两种不同的测试方法得到的结果能够较好的吻合,所得到的模态参数... 以一个张弦拱桁架结构的缩尺模型为试验对象,研究了两种结构模态测试方法:基于自然激励的谱分析方法和基于自由振动响应的ITD法,对比分析了两种方法的测试过程及结果表明:两种不同的测试方法得到的结果能够较好的吻合,所得到的模态参数具有良好的可靠性。 展开更多
关键词 张弦拱桁架 自然激励 谱分析 itd
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利用改进的EMD和随机减量法识别模态参数 被引量:3
14
作者 彭程 张立民 +1 位作者 李原辉 邱飞力 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期53-56,共4页
对振动信号进行小波去噪,克服环境噪声的干扰,提高EMD的质量,利用相关系数去除虚伪分量,然后利用随机减量法和ITD法识别出列车地板的固有频率和阻尼比。将此方法识别结果与LMS商业软件识别结果进行对比,频率相对误差不超过6%,阻尼比相... 对振动信号进行小波去噪,克服环境噪声的干扰,提高EMD的质量,利用相关系数去除虚伪分量,然后利用随机减量法和ITD法识别出列车地板的固有频率和阻尼比。将此方法识别结果与LMS商业软件识别结果进行对比,频率相对误差不超过6%,阻尼比相对误差不超过7%。由此说明该方法具有较高的识别精度。 展开更多
关键词 振动与波 模态参数识别 小波 EMD 随机减量法 itd
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双耳时间差上升沿算法中阈值的选择 被引量:5
15
作者 钟小丽 《电声技术》 2007年第9期47-52,共6页
上升沿法是计算双耳时间差的1种常用方法。采用3种不同对象的头相关脉冲响应数据,分别计算了不同判定阈值(5%,10%,15%,20%)下的双耳时间差,研究了上升沿算法中合理的判定阈值范围以及采用不同判定阈值时上升沿算法的稳定性。结果表明,... 上升沿法是计算双耳时间差的1种常用方法。采用3种不同对象的头相关脉冲响应数据,分别计算了不同判定阈值(5%,10%,15%,20%)下的双耳时间差,研究了上升沿算法中合理的判定阈值范围以及采用不同判定阈值时上升沿算法的稳定性。结果表明,判定阈值的选择与研究对象、头相关脉冲响应获取手段等因素有关;而稳定性主要取决于双耳头相关脉冲响应的上升斜率,复杂的、非对称的生理结构将使声源异侧耳的上升斜率减小,从而导致上升沿算法的不稳定,这在侧向表现得最明显;建议采用10%的判定阈值。 展开更多
关键词 双耳时间差 头相关脉冲响应 上升沿算法
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基于反问题的涡轮过渡流道支板设计方法 被引量:1
16
作者 侯朝山 吴虎 刘昭威 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期246-251,共6页
涡轮过渡流道支板通常采用直叶型设计以保证其足够的强度,当流道进口旋流角度沿径向分布变化较大时,过渡流道内部容易发生气流分离,为此提出了基于三维黏性反问题设计方法的涡轮过渡流道低负荷整流支板设计。对某型涡扇发动机涡轮过渡... 涡轮过渡流道支板通常采用直叶型设计以保证其足够的强度,当流道进口旋流角度沿径向分布变化较大时,过渡流道内部容易发生气流分离,为此提出了基于三维黏性反问题设计方法的涡轮过渡流道低负荷整流支板设计。对某型涡扇发动机涡轮过渡流道整流支板进行了反问题设计,数值模拟结果表明,基于反问题设计的整流支板有利于抑制支板表面附面层增厚,降低过渡流道内部发生气流分离的风险,且新设计的过渡流道静压恢复系数系数增大了18.8%,总压损失系数降低了25.8%。 展开更多
关键词 涡轮过渡流道 整流支板 反问题设计 气流分离 马赫数
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两种识别结构模态参数时域法的对比研究
17
作者 裴强 刘小庆 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期61-68,共8页
模态参数是有效评估结构安全状况的关键参数,在结构抗震加固和健康诊断领域得到广泛应用。与频域法相比较,时域法直接利用实测的振动信号识别模态参数,不需要进行频域变换,减少数据处理带来的误差,并且可以实现大型结构的在线识别,真实... 模态参数是有效评估结构安全状况的关键参数,在结构抗震加固和健康诊断领域得到广泛应用。与频域法相比较,时域法直接利用实测的振动信号识别模态参数,不需要进行频域变换,减少数据处理带来的误差,并且可以实现大型结构的在线识别,真实地反应结构的现状。以同济大学12层钢筋混凝土标准框架振动台模型试验完整数据为对象,在详细介绍ITD法和复指数法2种时域法理论的基础上,通过编程选取结构不同测点的振动加速度时程数据,识别了小震和强震工况下12层钢筋混凝土框架模型振动台试验模型的模态频率和阻尼比,并结合移动谱识别结构模态参数的时变特性。结果表明:ITD法和复指数法可有效地识别结构的模态参数,自振频率的识别精度较高,而阻尼比的离散度较大;小震工况频率变化值不大,而强震工况频率值较初始时刻有明显的下降,这与试验现象是吻合的,进一步说明移动谱与这2种时域法相结合可以反应结构在塑性阶段的参数时变特性。 展开更多
关键词 时域法 模态参数 1TD法 复指数法 移动谱
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基于风载激励下桥梁结构模态参数识别 被引量:3
18
作者 张艳辉 郭学东 曹健 《辽宁科技大学学报》 CAS 2011年第3期271-273,共3页
对桥梁结构长期运营造成的损伤进行检测时,传统的模态参数识别方法需要激振设备和中断交通,不仅复杂而且易给桥梁结构造成新的损伤。依据模态参数的变化可反映损伤程度的原理,提出无需激振设备的基于风载激励下随机减量/ITD法进行模态... 对桥梁结构长期运营造成的损伤进行检测时,传统的模态参数识别方法需要激振设备和中断交通,不仅复杂而且易给桥梁结构造成新的损伤。依据模态参数的变化可反映损伤程度的原理,提出无需激振设备的基于风载激励下随机减量/ITD法进行模态参数识别的在线检测方法,为桥梁结构损伤识别提供一种新的途径。识别的一阶固有频率及阻尼比的相对误差仅为1.39%和2.3%。 展开更多
关键词 桥梁结构 模态参数识别 风载激励 随机减量法 itd
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超紧凑涡轮过渡段流动特征与优化设计研究 被引量:4
19
作者 梅艳梅 张伟昊 +1 位作者 刘火星 邹正平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2012-2020,共9页
对某型带支板超紧凑涡轮级间过渡段进行了数值模拟,讨论了综合评价过渡段气动性能的方法,分析了超紧凑过渡段内典型流动特征,并针对该超紧凑过渡段进行了改型设计。结果表明,考虑压缩性、面积比、出口面选取等影响因素的扩压效率计算能... 对某型带支板超紧凑涡轮级间过渡段进行了数值模拟,讨论了综合评价过渡段气动性能的方法,分析了超紧凑过渡段内典型流动特征,并针对该超紧凑过渡段进行了改型设计。结果表明,考虑压缩性、面积比、出口面选取等影响因素的扩压效率计算能更加合理的描述过渡段扩压性能;超紧凑过渡段中机匣流动分离以及支板表面径向流动较强,从而形成复杂的二次流动结构,导致超紧凑过渡段内流动损失增加,是超紧凑过渡段内典型的流动特征;通过优化机匣和轮毂局部曲率,同时合理调整支板厚度分布和流向面积分布,优化设计后的超紧凑过渡段叶栅效率提高了4%,扩压效率提高了10.8%,出口面二次流动能减小了38%。 展开更多
关键词 超紧凑过渡段 气动性能评价 流动结构 二次流动能 优化设计
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