基于小波變換的工作模態(tài)參數(shù)識別方法研究.pdf

1、目前，基于振動的模態(tài)分析越來越受到科研機構(gòu)和企業(yè)單位的重視，而模態(tài)參數(shù)識別又是其中最重要、最基礎(chǔ)的一部分。由于實測的振動信號更能夠真實的反應(yīng)結(jié)構(gòu)本身的固有特性和邊界條件，因此工作模態(tài)參數(shù)識別就成為了模態(tài)參數(shù)識別新的研究和發(fā)展方向。
　　 本文主要對工作模態(tài)參數(shù)識別的小波分析方法進行了探索性研究，在該方法的研究過程中，主要做了以下工作：⑴系統(tǒng)地總結(jié)了近年來基于工作模態(tài)參數(shù)辨識方法的大量文獻，對其研究意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀和一些模態(tài)識別方

2、法進行了研究，并給了較為全面的論述，確定了論文研究的內(nèi)容。⑵從工作模態(tài)參數(shù)識別的角度出發(fā)，對小波分析的基本理論進行整理、歸納和闡述。對小波時頻局部化的特點進行了理論推導(dǎo)，分析了小波時、頻分辨率的關(guān)系。在滿足參數(shù)辨識條件的基礎(chǔ)上根據(jù)小波選取原則分析比較了幾種小波的各種特性參數(shù)，確定了選擇Morlet小波作為系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)識別的母小波。⑶對小波變換的脊線提取方法進行了深入的研究，為建立模態(tài)參數(shù)識別的小波辨識方法奠定了基礎(chǔ)。本文在平穩(wěn)相位理論的

3、基礎(chǔ)上，建立了小波脊線提取的基本方法。通過對多種脊線提取方法的比較，選擇了蟻群算法作為小波變換脊線提取的方法。仿真驗證表明，蟻群算法不僅能夠很好的提取小波變換的脊線，同時具有很高的抗噪性。⑷建立了基于小波變換的工作模態(tài)參數(shù)識別方法。通過一個三自由度系統(tǒng)的仿真算例，驗證了小波變換法識別模態(tài)的參數(shù)的可行性，通過與理論計算值比較驗證了小波變換法識別模態(tài)參數(shù)的精度。⑸通過隨機白噪聲激勵下的懸臂梁來仿照它工作狀態(tài)下的振動，分別通過小波變換、Pol