改进的受力状态映射法在结合部动力学参数辨识中应用

李金峰， 王立平

(清华大学 机械工程系，北京　100084)



改进的受力状态映射法在结合部动力学参数辨识中应用

李金峰， 王立平

(清华大学 机械工程系，北京100084)

摘要：针对受力状态映射法作为辨识非线性结合部参数重要方法具有物理意义明确、辨识准确等特点，而实际辨识试验时结构某些参数难以测定、致辨识过程困难等问题，提出结合子结构模态综合法的受力状态映射法，可有效解决该问题。参数辨识过程中对模型易出现的缺失项及冗余项，利用基于TSVD(Truncated Singular Value Decomposition)正则化方法的模型迭代修正法。仿真模型表明，修正模型较精确模型误差小、辨识精度高。通过对导轨结合部进行参数辨识实验研究，证明辨识方法的有效性及准确性。

关键词：非线性结合部；参数辨识；受力状态映射法；TSVD正则化

结合部动态特性对机床影响较大，欲准确分析整机动态特性，不仅获取零件、部件及组件的动力学参数，且需获取其结合部的动力学参数方能建立整体动力学模型进行分析。而单纯靠试验或有限元法不可能精确获得结合部动力学参数，须通过一定辨识方法对参数进行辨识。结合部动力学参数通常包括动刚度、阻尼等，且常表现出非线性。因而寻找精确、合适的结合部非线性参数辨识方法获取准确动力学参数、构建整机动力学模型为整机动力学、动态特性分析及结构优化设计的先决条件。受力状态映射法由Crawley等[1]提出，即将结合部间的力视为外力，并与状态之间建立映射关系。……