基于參數(shù)化模型的時(shí)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析與辨識(shí).pdf

1、由于時(shí)變系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的復(fù)雜性，目前針對(duì)時(shí)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)辨識(shí)的研究還沒有發(fā)展到可以滿足工程實(shí)踐需要的程度，因此對(duì)時(shí)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)辨識(shí)的研究具有重要的理論意義和廣泛的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文主要研究建立在任意速度運(yùn)動(dòng)剛體激勵(lì)下、帶彈性支撐懸臂梁系統(tǒng)時(shí)變參數(shù)動(dòng)力學(xué)的模型，并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了分析和識(shí)別。此外，針對(duì)現(xiàn)有時(shí)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)參數(shù)識(shí)別和非線性時(shí)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)辨識(shí)算法存在的問題，本文進(jìn)行了改進(jìn)研究。
　　對(duì)于帶移動(dòng)剛體懸臂梁，利用Euler-B

2、ernouli梁振型的正交性將未知的橫向位移和動(dòng)載荷在各階振型上進(jìn)行分解，在求解過程中將振型約去，將求解關(guān)于位置和時(shí)間的方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于時(shí)間的單變量方程。利用Runge_Kutta法對(duì)該方程進(jìn)行了數(shù)值求解。通過利用自由響應(yīng)數(shù)據(jù)的遞推子空間方法，對(duì)求解方程得到的數(shù)據(jù)，在不同噪信比下進(jìn)行了辨識(shí)。
　　對(duì)于時(shí)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)辨識(shí)，利用自回歸滑動(dòng)平均模型(ARMA)的方法，通過令A(yù)RMA模型參數(shù)隨時(shí)間變化得到時(shí)變自回歸滑動(dòng)平均模型，引入改進(jìn)的Ka

3、lman濾波、遞推最小二乘方法跟蹤隨時(shí)間變化的模型參數(shù)，從而估計(jì)時(shí)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的偽模態(tài)參數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)表明，以上方法都是有效的。
　　對(duì)于非線性時(shí)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)辨識(shí)，通過令非線性自回歸滑動(dòng)平均模型的參數(shù)隨時(shí)間變化，將其擴(kuò)展為時(shí)變非線性自回歸滑動(dòng)平均模型，再將其非線性函數(shù)展開成為模型輸入的Taylor級(jí)數(shù)形式，從而將非線性問題轉(zhuǎn)化為線性問題。然后引入改進(jìn)的類遞推最小二乘算法、改進(jìn)的Kalman濾波算法線性時(shí)變系統(tǒng)的參數(shù)估計(jì)方法對(duì)該模型參數(shù)進(jìn)