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基于小波变换和奇异值分解的模态参数识别方法
  • ISSN号:0253-374X
  • 期刊名称:《同济大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O329[理学—一般力学与力学基础;理学—力学] TU317[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(50538020);上海市科委“登山计划”资助项目(062112007);土木工程防灾国家重点实验室团队重点项目(ZD-08-05)
中文摘要:

提出了一种新的基于小波变换和奇异值分解相结合的结构模态参数识别方法.该方法首先对环境激励下的结构加速度响应信号进行互协方差分析,得到时域互协方差响应,通过小波变换将互协方差响应转换到时频域中得到信号的时频系数并沿每一个尺度点提取协方差响应的小波系数阵,然后对提取的小波系数阵进行奇异值分解得到奇异值和奇异向量,最后从重组的奇异值和奇异向量中识别出结构的模态参数.文章对提出的方法进行了理论证明,通过三自由度系统的数值算例验证了该方法的可行性,表明与直接小波变换方法相比,其识别结果精度更高.

英文摘要:

A novel modal parameters identification method based on wavelet transform and singular value decomposition is proposed. Assuming that the structural system is timeinvariant and the ambient excitations are white noise, the covariance response of structural accelerations were calculated from response data measured at multiple locations of the structure; and wavelet transform was imposed to obtain the wavelet coefficient matrix of the covariance response. Then the singular value decomposition was adopted to decompose the wavelet coefficient matrix at each wavelet scale, and the modal parameters could be identified exactly from the singular value and singular vector. The formulations of the proposed method were derived and the method was verified by numerical simulation using 3 DOF structure. The results show that the method can be used to identify the modal parameters of multi-degree of freedom structure and the accuracy is better than that using a conventional wavelet transform method.

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期刊信息
  • 《同济大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:同济大学
  • 主编:李杰
  • 地址:上海四平路1239号
  • 邮编:200092
  • 邮箱:zrxb@tongji.edu.cn
  • 电话:021-65982344
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-374X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1267/N
  • 邮发代号:4-260
  • 获奖情况:
  • 国家双百期刊,第二届国家期刊奖重点科技期刊奖,1999年全国优秀高校自然科学学报一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:34557