基于試驗(yàn)?zāi)B(tài)的結(jié)構(gòu)慣性參數(shù)識(shí)別方法研究

《基于試驗(yàn)?zāi)B(tài)的結(jié)構(gòu)慣性參數(shù)識(shí)別方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、中圖分類號(hào)：O329論文編號(hào)：102870118-S033學(xué)科分類號(hào)：080104碩士學(xué)位論文基于試驗(yàn)?zāi)B(tài)的結(jié)構(gòu)慣性參數(shù)識(shí)別方法研究研究生姓名何宇翔學(xué)科、專業(yè)工程力學(xué)研究方向振動(dòng)測(cè)試技術(shù)指導(dǎo)教師王彤副教授南京航空航天大學(xué)研究生院航空宇航學(xué)院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringStudyontheIdentificationofStructuralInertialParametersBasedo

2、nModalTestingAThesisinEngineeringMechanicsbyYuxiangHeAdvisedbyAssociateProf.TongWangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)

3、的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱，可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名：日期：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要質(zhì)量、質(zhì)心位置、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積等慣性參數(shù)是結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)仿真、性能優(yōu)化、有限元分析、懸置安裝位置和角度選取等過程中所需的重要參數(shù)。本文研究對(duì)結(jié)構(gòu)慣性參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量和分析的理論與方法。主要工作有：1.對(duì)三種常用的基于試驗(yàn)?zāi)B(tài)的結(jié)構(gòu)慣性參數(shù)識(shí)別方法進(jìn)行仿真比較

4、，包括直接物理參數(shù)識(shí)別法，剩余慣量法（或稱質(zhì)量線法）和模態(tài)模型法。仿真發(fā)現(xiàn)，三種方法在識(shí)別精度、實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)現(xiàn)難度上各有優(yōu)缺點(diǎn)。通過對(duì)一平板結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析發(fā)現(xiàn)，三種方法單獨(dú)使用時(shí)，會(huì)存在識(shí)別結(jié)果受到結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)剛度大小、噪聲、測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)誤差、模態(tài)參數(shù)識(shí)別結(jié)果等因素影響，或需要提前預(yù)知某些參數(shù)才能求解等問題。2.針對(duì)測(cè)試工作量和三種方法各自的特點(diǎn)，提出一種將直接參數(shù)識(shí)別法和剩余慣量法組合使用的改進(jìn)識(shí)別方法。通過某型列車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)試驗(yàn)進(jìn)行了工程驗(yàn)證，證明了改進(jìn)方法在含有較大噪聲和較高剛度支撐的實(shí)際工程環(huán)境下的適用性和可靠性，在保證精度的同時(shí)，還能減少了測(cè)

5、試點(diǎn)數(shù)量，大幅降低了測(cè)試工作量，加快了實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。3.基于上述的結(jié)構(gòu)慣性參數(shù)識(shí)別技術(shù)，提出一種力錘靈敏度校準(zhǔn)方法，即通過測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊的慣性對(duì)力錘的力傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，取得理想的效果，比傳統(tǒng)的加速度測(cè)試法更具優(yōu)勢(shì)。4.利用MATLABGUI技術(shù)開發(fā)了慣性參數(shù)仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)GUI界面，為科研和工程應(yīng)用提供了友好的人機(jī)交互界面。關(guān)鍵詞：頻響函數(shù)，剛體模態(tài)，慣性參數(shù)，振動(dòng)測(cè)試，靈敏度校準(zhǔn)，MATLABGUII基于試驗(yàn)?zāi)B(tài)的結(jié)構(gòu)慣性參數(shù)識(shí)別方法研究ABSTRACTRigidbodyinertialparameters,includingmass,centerof

6、mass,momentofinertiaandproductofinertia,areessentialforstructuraldynamicsimulation,performanceoptimization,finiteelementanalysisandsuspensiondesignofengines.Itisofgreatengineeringsignificancetostudyonanaccurateandsimplemeasurementmethodforrigidbodyinertiaparameters.Themainconte

7、ntsofthisthesisareasthefollowing.1.Basedonthefiniteelementmodelsimulation,threecommonlyusedmethodsforstructuralinertialparameteridentification,i.e.DirectPhysicalParameterIdentificationMethod(DPPIM),InertiaRestraintMethod(IRM)ornamedMassLineMethod(ML),andModalModelMethod(MM),are

8、carefullycompared.Theresultsshowthatthethreemethodshav