基于Morlet小波变换的振动特性参数识别
CSTR:
作者:
作者单位:

同济大学,同济大学,西南交通大学,同济大学

中图分类号:

TH113;U272.4

基金项目:

国家自然科学基金项目(61174214);“十二五”国家科技支撑计划(2012YQ15021307)


Identification of Vibration Characteristics Parameters Based on Morlet Wavelet Transformation
Author:
  • 摘要
  • | |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献 [12]
  • |
  • 相似文献 [20]
  • |
  • 引证文献
  • | |
  • 文章评论
    摘要:

    传统的振动系统特性参数识别方法对于非线性、非平稳信号的处理能力差,尤其对于阻尼比的识别精度较低.将Morlet小波变换和随机减量技术相结合识别振动系统的特性参数,首先利用随机减量技术提取振动的自由衰减响应信号,进而由Morlet小波变换对信号进行连续的小波变换处理得到小波能量谱,结合参数识别的基本理论及对时间 幅值坐标面曲线的半对数拟合结果得到振动系统的频率及阻尼比,数值仿真结果表明,提出的方法能有效识别系统的固有频率和阻尼比.将该方法应用于罐车模型流固耦合冲击试验研究,较好地识别出充液工况下振动系统的固有频率和阻尼比.

    Abstract:

    Traditional identification methods of vibration system characteristics are not capable to process nonlinear and non stationary signal,especially the low precision for identifying the damping ratio.An approach to identify the characteristics parameters of vibration system combining on random decrement technique and Morlet wavelet transform is proposed. Firstly, the free decay vibration response signal was extracted by random decrement technique(RDT), and then signal was processed to give a continuous wavelet transform by the Morlet wavelet transform to get wavelet energy spectrum.Combined the basic theory of parameter identification and semi logarithmic and curve fitting result in time frequency coordinate plane, frequency and damping ratio of the vibrating system was got.The numerical simulation result that the proposed method can accurately estimate system natural frequencies and damping ratios. The method was applied for experimental study of tanker liquid solid coupling model, the natural frequency and damping ratio of vibration system structure in loaded water conditions were well identified.

    参考文献
    [1] 黄琴, 王彤, 张海黎. 基于随机减量的运行模态频域分析方法[J]. 南京航空航天大学学报, 2011,43(6):770~773.
    [2] 申建红, 李春祥, 李锦华. 基于解析小波变换识别结构的模态阻尼参数[J]. 振动与冲击, 2009,28(10):89~93.
    [3] Gomez-Luna E, Aponte Mayor G, Pleite Guerra J, et al. Application of Wavelet Transform to Obtain the Frequency Response of a Transformer From Transient Signals — Part 1: Theoretical Analysis[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2013,28(3):1709-1714.
    [4] Osofsky S S. Calculation of transient sinusoidal signal amplitudes using the Morlet wavelet[J]. Signal Processing, IEEE Transactions on, 1999,47(12):3426-3428.
    [5] Lardies J, Gouttebroze S. Identification of modal parameters using the wavelet transform[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2002,44(11):2263-2283.
    [6] 罗光坤, 张令弥. 基于Morlet小波变换的模态参数识别研究[J]. 振动与冲击, 2007,26(07):135~138.
    [7] 滕军, 朱焰煌, 周峰, 等. 基于复Morlet小波变换的大跨空间结构模态参数识别研究[J]. 振动与冲击, 2009.28(08):25~29.
    [8] 敖宏瑞, 姜洪源, 闫辉, 夏宇宏. 基于小波变换的金属橡胶干摩擦系统阻尼识别[J]. 机械设计, 2004,21(07):27~30.
    [9] 罗光坤. Morlet小波变换理论与应用研究及软件实现[D]. 南京航空航天大学, 2007.
    [10] 韩建平, 李林, 王洪涛, 钱炯. 基于Hilbert-Huang变换和随机减量技术的模态参数识别[J]. 世界地震工程, 2011,27(01):72~77.
    [11] 王超, 朱宏平, 王波. 基于复小波变换的拉索结构阻尼比识别[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2012,40(7):115~118.
    [12] 王文芸. 基于加速度响应信号连续小波变换的系统参数识别研究[D]. 南京航空航天大学, 2012.
    引证文献
    网友评论
    网友评论
    分享到微博
    发 布
引用本文

张济民,周俊华,王开文,陶建兰.基于Morlet小波变换的振动特性参数识别[J].同济大学学报(自然科学版),2015,43(12):1860~1864

复制
相关视频

分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2014-11-11
  • 最后修改日期:2015-10-13
  • 录用日期:2015-09-14
  • 在线发布日期: 2015-12-28
文章二维码