[發明專利]一種基于絕對傳遞率函數的傳遞路徑分析方法

有效

• 申請號: 201710392052.1
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107346300B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 王彤;黃英杰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/15
• 分類號: G06F17/15;G06F17/16
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔;徐曉鷺

本發明實施例公開了一種基于絕對傳遞率函數的傳遞路徑分析方法，采用絕對傳遞率函數進行貢獻度分析，能夠避免傳統傳遞路徑分析中繁重的載荷識別工作，簡化工程實際中的操作過程，從而提高傳遞路徑分析的效率，縮短項目周期。且通用于高頻率和低頻率的傳遞路徑分析情形。本發明的方法包括：提出基于絕對傳遞率函數的高級傳遞路徑分析方法，即通過測量得到的系統的傳遞率函數計算得到絕對傳遞率函數，得到子系統貢獻度分析；采用歸一化原理對傳遞率函數進行處理；將得到的貢獻度結果采用主分量分析方法進行識別。

技術領域

本發明涉及振動信號分析與結構動力學參數辨識領域，尤其涉及工作狀態下的振動模態分析領域。

背景技術

傳遞路徑分析(Transfer Path Analysis，TPA)是一種解決噪聲振動與不平順性(Noise Vibration Harshness，NVH)問題的研究方法。經過20多年的發展，在國內外該方法已被廣泛應用于噪聲與振動源的定位，并獲得了NVH領域的廣泛認可。在實際應用中，傳遞路徑分析方法已經衍生出很多種方法，其中傳統TPA方法是目前運用較為廣泛的方法，其他傳遞路徑方法都是在這一方法的基礎上發展起來的。

作為基礎方法，傳統TPA方法獲取得到的結構的信息精度較高。在TPA技術逐漸發展的過程中，傳統TPA方法在工程實踐中特別是在汽車行業已經獲得認可且逐漸演變成一種標準方法。但是傳統TPA方法的不足也較為明顯，傳統TPA方法在頻響函數以及載荷識別的過程中需要花費大量的時間，對于一個復雜結構，試驗周期可能長達數周甚至更長，所需要測量的數據量也十分之巨大，要求整個試驗過程中不能有差錯，否則會影響最后的分析精度。

發明內容

為了克服現有技術存在的問題，本發明實施例提供了一種采用絕對傳遞率函數的傳遞路徑分析方法，能夠簡化傳統傳遞路徑分析的較為復雜的實驗過程，縮短了試驗進程；避免傳遞率矩陣運算過程中的病態問題。

為達到上述目的，本發明的實施采用如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種高級傳遞路徑分析方法，所述方法用于一種機械結構的傳遞路徑分析，所述絕對傳遞率函數由結構中的傳遞率函數計算得到，所述方法包括：

針對所述機械結構測量出結構的傳遞率函數，通過絕對傳遞率函數算法計算得到各個子系統的絕對傳遞率函數；

利用所述的歸一化方法，對得到的傳遞率函數進行標準化處理，消除傳遞率矩陣病態嚴重的問題；

第二方面，本發明實施例提供一種用于判斷子系統貢獻度大小的方法，所述方法用于一種機械結構的貢獻度大小識別，所述方法包括：

將測量得到的真實激勵下的子系統響結合絕對傳遞率函數在全頻帶上計算貢獻度分貝值；

根據計算得到的貢獻度頻率分析所述結構的貢獻度頻譜是否合理，在出現不合理貢獻度的時候采用主分量分析方法評價子系統貢獻度大小；

根據所述貢獻度頻譜，利用主分量分析，建立相關系數矩陣，得到前n階特征矩陣，每個特征值對應各主成分貢獻率，對貢獻率進行加權，得到各子系統貢獻度排序。

本發明提供的一種機械結構系統傳遞路徑分析方法，與目前現有的傳遞路徑分析方法相比，本實施例對高級傳遞路徑分析法進行算法優化，建立了新的算法模型，使用絕對傳遞率函數，避免了傳遞路徑分析方法中的載荷識別過程，簡化了傳遞路徑分析的實驗過程，縮短了試驗進程。此外，本實施例還提供一種評價貢獻度大小方法，通過對貢獻度頻譜進行主分量分析，而后得到全頻帶上貢獻度的有效頻率成分，能夠對貢獻度大小排序進行有力的支撐。

附圖說明

圖1為本發明采用絕對傳遞率函數的傳遞路徑分析方法的流程框圖；

圖2為絕對傳遞率函數圖；

圖3為各子系統貢獻度曲線圖。

具體實施方式