基于頻域最小二乘的載荷識別方法與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著IMO組織對船舶噪聲尤其是艙室噪聲的要求越來越嚴(yán),機(jī)電設(shè)備作為船舶主要的激勵源,其振動控制越來越受到人們的關(guān)注。設(shè)備的低噪聲設(shè)計是解決設(shè)備振動問題的最根本方法,而載荷識別又是設(shè)備低噪聲設(shè)計的前提條件之一,所以準(zhǔn)確識別機(jī)械設(shè)備的激勵特性,對實現(xiàn)綠色船舶具有重要意義。
　　 論文簡要介紹了動態(tài)載荷識別技術(shù)的發(fā)展過程,以及傳統(tǒng)的載荷識別方法和研究現(xiàn)狀,并闡述了機(jī)械設(shè)備激勵特性的描述方法。基于模態(tài)分析理論,推導(dǎo)了時域和頻域載荷識別公

2、式,歸納頻域內(nèi)最小二乘法的實施步驟和注意事項。
　　 針對現(xiàn)有載荷識別方法在工程實踐中的實施難點,提出“模態(tài)修正、最小二乘法識別、響應(yīng)誤差驗證”的頻域識別方法,設(shè)計了實驗臺架驗證不同激勵形式下的載荷識別效果。論文通過實驗?zāi)B(tài)建立準(zhǔn)確的有限元模型,然后根據(jù)實測響應(yīng)采用最小二乘法識別載荷,同時以力傳感器直接測得的載荷為基準(zhǔn),分析單頻激勵、多頻激勵情況下,響應(yīng)測點的數(shù)目、位置、模態(tài)疊加階數(shù)對載荷識別精度的影響。
　　 由于實際

3、機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部激勵情況復(fù)雜,且無法直接測量。本文采用了以計算與實測響應(yīng)的誤差代替力誤差評價載荷識別精度的方法。通過不同模態(tài)疊加階數(shù)和不同測點組合的多種情況的識別證明,響應(yīng)誤差是評價載荷識別精度的有效手段。
　　 基于論文提出的方法,分析了離心泵的內(nèi)部激勵及傳遞途徑特性,提出了控制措施。根據(jù)臺架實測振動響應(yīng)對離心泵的內(nèi)部激勵進(jìn)行識別,得到了離心泵的主要激勵頻率及幅值,分離出了支撐結(jié)構(gòu)在傳遞過程中起放大作用的頻率及振型。論文以識別的