不確定激勵(lì)下動(dòng)態(tài)測(cè)試模態(tài)參數(shù)的識(shí)別方法及不確定度評(píng)定研究.pdf

1、模態(tài)參數(shù)在模型的修正、響應(yīng)的預(yù)測(cè)、系統(tǒng)的健康檢測(cè)及控制等方面有重要的作用。根據(jù)激勵(lì)信號(hào)測(cè)量情況，模態(tài)識(shí)別法分為信號(hào)易測(cè)的傳統(tǒng)模態(tài)識(shí)別法和難以或不能測(cè)量的環(huán)境模態(tài)識(shí)別法。但在實(shí)際動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)試及模態(tài)分析過(guò)程中，噪聲的干擾、采用模型的簡(jiǎn)化、實(shí)驗(yàn)儀器的精度以及測(cè)試人員的操作均會(huì)引入不確定度分量，直接或間接的造成試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)與真實(shí)模態(tài)參數(shù)不可避免的偏差。為了更好的評(píng)定模態(tài)參數(shù)識(shí)別質(zhì)量的高低，要對(duì)其參數(shù)不確定度進(jìn)行評(píng)定。在靜態(tài)測(cè)試領(lǐng)域，有一套非常

2、完善的理論評(píng)定測(cè)量結(jié)果的不確定度。但由于動(dòng)態(tài)測(cè)試的時(shí)變性、隨機(jī)性、相關(guān)性和動(dòng)態(tài)性，靜態(tài)評(píng)定不確定度的方法并不完全適用于評(píng)定動(dòng)態(tài)測(cè)試的不確定度。因此研究一個(gè)較為系統(tǒng)的評(píng)定識(shí)別模態(tài)參數(shù)確定度的方法有非常重要的意義。
　　在研究識(shí)別模態(tài)參數(shù)不確定度之前，首先分析結(jié)構(gòu)的幾何量在靜態(tài)測(cè)量不確定度傳遞和動(dòng)態(tài)測(cè)量不確定度傳遞的不同，并以有限元理論分析梁的模態(tài)參數(shù)。當(dāng)梁的幾何尺寸的誤差滿(mǎn)足正態(tài)分布時(shí)，梁的前五階固有頻率的分布卻并沒(méi)有出現(xiàn)正態(tài)分布，

3、驗(yàn)證了靜態(tài)測(cè)量不確定度的評(píng)定方法并不適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量不確定度的評(píng)定。靈敏度可以看作一種表征設(shè)計(jì)的變量或參數(shù)的改變而引起結(jié)構(gòu)特性變化的變化程度的度量。靈敏度分析可有效反應(yīng)模態(tài)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)物理參數(shù)的敏感程度，以多自由度系統(tǒng)為例逐個(gè)分析固有頻率變化與質(zhì)量、剛度變化之間的關(guān)系。為了更好的對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)參數(shù)的識(shí)別及其不確定度的綜合評(píng)定，本文采用基于環(huán)境激勵(lì)下的貝葉斯法和ITD法兩種識(shí)別模態(tài)參數(shù)的方法，以貝葉斯理論分析測(cè)量噪聲、測(cè)量數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度和測(cè)量