[發明專利]一種改進功率譜峰值法的空間網格結構頻率識別方法

有效

• 申請號: 201210568247.4
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103033329A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 吳金志;劉才瑋;張毅剛
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種改進功率譜峰值法的空間網格結構頻率識別方法，其特征在于：先將結構測點加速度響應信號進行預處理，接著進行測點的自功率譜計算，然后形成平均正則化功率譜曲線和輔助功率譜曲線，分別拾取各曲線的峰值點對應的頻率值，經過幅角和理論頻率的篩選及采用相位準則和振型準則剔除虛假頻率，然后取二者的并集，最終得到結構各個階次的實測頻率。

2.如權利要求1所述的改進功率譜峰值法的空間網格結構頻率識別方法，其特征在于：所述方法具體包括以下幾個步驟：

(1)?將實測的加速度響應信號進行預處理，計算各測點的自功率譜曲線，以所有測點的自功率譜曲線為目標進行計算，形成全部測點的平均正則化功率譜曲線，然后選擇各個階次目標模態中均振動較大的測點形成輔助功率譜曲線；

(2)?提取正則化功率譜曲線和輔助功率譜曲線的峰值點分別對應的頻率值α與β，首先進行幅角判斷，然后進行理論頻率篩選，得到篩選后的頻率值α’與β’；

(3)?若篩選后的頻率值α’與β’結果不存在重疊頻率，則此結果為最終的結構實測頻率，若存在重疊頻率則采用相位準則進行進一步篩選得到頻率值α’’與β’’；

(4)?若進一步篩選后的頻率值α’’與β’’不存在重疊頻率，則此結果為最終的結構實測頻率，若仍存在重疊頻率則采用振型準則進行篩選，從而得到基于正則化功率譜曲線、輔助功率譜曲線最終的結構實測頻率值α’’’與β’’’；

(5)?取曲線正則化功率譜曲線、輔助功率譜曲線最終的結構實測頻率值α’’’與β’’’的并集，得到最終的結構實測頻率。

3.如權利要求1或2所述的改進功率譜峰值法的空間網格結構頻率識別方法，其特征在于：所述加速度響應信號的預處理包括平滑、濾波。

4.如權利要求3所述的改進功率譜峰值法的空間網格結構頻率識別方法，其特征在于：所述步驟(2)中幅角判斷方法為：正則化功率譜曲線和輔助功率譜曲線峰值點對應的傳遞函數幅角值在0°±30°或者180°±30°時為結構頻率值，否則為虛假值。

5.如權利要求4所述的改進功率譜峰值法的空間網格結構頻率識別方法，其特征在于：所述步驟(2)中理論頻率篩選方法為：將權利要求4中幅角判斷中篩選后的結構頻率值與理論頻率值進行比較，上述結構頻率值在理論頻率值的5%范圍內時為結構頻率值，否則為虛假值。

6.如權利要求5所述的改進功率譜峰值法的空間網格結構頻率識別方法，其特征在于：所述步驟(3)中的相位準則篩選方法為：選擇與重疊頻率對應的理論振型的兩個測點，計算二者的相位角，并分析相位關系，與理論振型中兩測點相位關系不一致的為虛假頻率。

7.如權利要求6所述的改進功率譜峰值法的空間網格結構頻率識別方法，其特征在于：所述步驟(4)中的振型準則篩選方法為：根據重疊頻率對應的理論振型，選擇振型分量較大處對應的測點，計算該測點的自譜，所得自譜中該振型具有明顯峰值的為結構頻率值，否則為虛假值。