导　　师： 陈太聪;戴宇文

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 模态分析技术是利用结构的实测振动数据,估计出实际结构的模态参数值,所得结果常用于有限元结构模型修正、结构损伤检测和健康监测、结构振动控制等工作。目前该领域也发展出了许多成熟的模态识别方法,但在实际工程应用中仍存在模型定阶和虚假模态消除等问题。本文基于新近发展的概率直方图方法,结合两种主流模态识别算法(随机子空间法、多参考点最小二乘复频域法),在Matlab平台上开发完成首套结合概率直方图的结构模态分析软件,实现对结构振动模态的高效自动辨识。该软件包括几何建模、信号处理(包括加速度积分)、模态识别、振型动画显示四大模块,功能齐全,方便易用。除了核心功能—基于概率直方图的结构模态辨识算法外,本软件还提供了常用的峰值拾取法,以及传统的基于稳定图的结构模态辨识算法。采用桁架结构实验,通过与ANSYS理论计算和商用模态分析软件DASP的对比分析,验证了MAT-PH内置模态分析算法用于工程实践的正确性与适用性。此外,在振动信号处理功能中,特别对具有重要实践意义的加速度积分问题开展研究,提出了基于频谱能量形态拟合的加速度积分去噪方法—有效频段法,相对于传统积分算法,提高了积分响应的精度,降低了参数选择的敏感性,可方便应用于结构振动性能评价。除了有效频段法,本软件的信号处理模块中,针对加速度积分问题,还提供了基于多项式去除的时域积分方法、基于高通滤波的时域积分方法和频域带通积分方法,方便工程实践采用。

关 键 词： 模态识别 模态分析软件 加速度积分 概率直方图

领　　域： []