基于ICA独立分量分析的模态参数识别研究.pdf

《基于ICA独立分量分析的模态参数识别研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1期机械设计与制造2013年1月MachineryDesign&Manufacture137基于ICA独立分量分析的模态参数识别研究万晓飞，马维金，王俊元，庞瑞强(1．中北大学机械工程与自动化学院，山西太原030051；2．晋西工业集团有限责任公司，山西太原030000)摘要：阐述了模态识别原理和独立分量分析原理，说明了ICA混叠矩阵与模态频率之间的对应关系，将信号处理技术应用于机械系统动力学问题中。对XXX型弹体涂镀层厚度检测仪机架进行试验模态分析，对获取的振动信号采用不同的算法提取出机架的固有频率并进行对比，结果证明，基于ICA方法的模态参数识别方法可以得到

2、较好的识别。获得的模态参数结果对于降低检测仪振动、保证检测仪稳定运行具有重要价值。研究结果对于仅可测得响应的机械系统模态参数识别问题。具有一定理论和实际意义。关键词：独立分量分析；涂镀层厚度检测仪机架；振动响应数据；模态参数识别中图分类号：TH16；TB113．1文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)O1—0137—03ModalParameterIdentificationBasedonIndependentComponentAnalysisWANXiao-fei，MAWei-jing1,WANGJun-yuanI,PANGRui-qiang(1

3、．MechanicalEngineeringandAutomationCollege，NoahUniversityofChina，ShanxiTaiyuan030051，China；2．JinxiIndustriesGroupCompany，ShanxiTaiyuan030000，China)Abstract：Themodalrecognitionprincipleandindependentcomponentanalysisprinciplearedescribed，illustratingthecorrespondencerelationshipbetween

4、theICAmixingmatrixandthemodalfrequency，whwhusess~'nalprocessingtechniquesinthemechanicals~temdynamics．Makingthemodelanalysisontherack，usingdifferentalgorithmstOtheobtainedvibrationsignaZs，thenaturalfrequencyoftherackisextractedandcompared．TheresuhshowsthatthemethodbasedonIndependentCo

5、mponentAnalysisCanbeusedtoidentifythemodalparametersefectiveTheresultsofmodalparametersobtainedarevaluabletoreducethevibrationofthedetectortoensurethestableoperationofthedetector．Theresultshavesoln~theoreticalandpracticalsi~ifivanceformodalparameteridentifwationproblemwhichCanonlymeas

6、ureresponseofmechanicalsystems．KeyWords：IndependentComponentanalysis(ica)；CoatingsThicknessDetectorFrame；VibrationResponseData；ModalParameterIdentification行信号分离，从而较完好地分离出隐含在混合信号中的独立信号1引言分量。模态参数识别是系统识别的一个大类。系统的模态参数包独立分量分析方法在机械系统故障诊断、运行状态监测，尤括模态频率、模态阻尼比和模态振型等参数。准确的识别和获得其在旋转机械故障特征信号提取、状态

7、监测，结构损伤检测等方模态参数在结构损伤的精确识别和健康监测中具有重要的意义『1。面都有具体的应用并取得一定的效果。关于模态参数识别的方法很多，传统的时域识别方法，如ITD法和Prony法等，都是从线性拟合的角度或解算特征值的过程实现将尝试将基于ICA独立分量分析的模态参数识别方法应用对模态参数的识别。于机械系统动力学分析中，仅使用响应数据对XXX型弹体涂镀但由于其在实际操作中存在受噪声干扰大、模型定阶困难层厚度检测仪机械结构模态频率进行参数识别，并用传统的试验以及可能出现虚假模态等问题，经常需要其它的数据预处理技术模态分析结果进行了验证。配合使用，计算量和工作量

8、都相对较大