基于滑动拟合阶次和统计方法的模态阻尼比辨识技术

王亮++蔡毅鹏　祝学军++廖选平　周剑波　南宫自军

摘要：

针对在使用环境激励进行模态辨识时，模态阻尼比辨识结果散布较大的问题，提出基于滑动拟合阶次与统计方法结合的模态阻尼比辨识方法，作为特征系统实现算法（Eigensystem Realization Algorithm，ERA）的前后处理方法，从而提高模态阻尼比的辨识精度和稳定性.详细介绍ERA环境激励模态辨识理论；给出滑动拟合阶次与统计方法相结合的模态阻尼比辨识方法以及流程.通过算例验证该方法的有效性.

关键词：

模态辨识； 特征系统实现算法； 工作模态； 阻尼比； 统计分析

中图分类号： O32

文献标志码： A

0 引 言

工程結构的结构模态特性是结构设计、响应计算和健康监测等工作的重要输入参数.传统的模态特性估计方法是基于结构响应信号的输入输出的，但是一些结构在实际工作情况下的激励输入无法获得，如飞行中的导弹、大型的斜拉锁桥等，因此环境激励模态辨识技术应运而生.

环境激励模态辨识技术是将相关函数分析与传统时域模态分析法相结合的方法，将响应之间的相关函数代替传统时域模态分析法中的自由振动响应或脉冲响应函数.该方法不需要激励信号，仅依靠各通道的时域响应数据进行系统的模态辨识.

环境激励模态辨识技术研究最早可以追溯到1968年COLE的单阶模态测试的随机减量法.[1]1973年，IBRAHIM提出一种参数识别的方法，该方法仅利用时域信号即可进行识别工作，经多年的不断完善已形成……