复指数方法降噪技术及其试验研究  

The Complex Exponential Method Based on Signal-Noise Separation for Modal Analysis

作　　者：包兴先[1] 刘福顺[1] 李华军[1] 高志强[2] 

机构地区：[1]中国海洋大学工程学院,山东青岛266100 [2]海洋石油工程股份有限公司,天津300451

出　　处：《中国海洋大学学报（自然科学版）》2011年第1期155-160,164,共7页Periodical of Ocean University of China

基　　金：国家高技术研究发展计划项目(2008AA09Z101);国家自然科学基金项目(51079134);山东省自然科学基金项目(ZR2009FQ007)资助

摘　　要：实测信号中的噪声,以及模型阶次的不确定性给模态参数的准确识别带来困难。以提高模态参数识别精度为目标,提出基于模型定阶和信噪分离的复指数模态参数识别方法。该方法借助奇异值分解技术确定模型阶次,采用结构低秩逼近方法进行信噪分离。在此基础上,利用复指数法进行模态参数识别。分别选取一维的悬臂梁模型和二维的悬挂板模型进行物理模型实验,结果表明:该方法提高模态参数的识别精度,尤其是阻尼比的识别精度,具有较好的工程应用前景。Modal parameters can not be identified easily due to the noise in measured data and uncertainty of the model order. A modal parameter estimation approach based on model order determination and signal-noise separation is proposed to improve the estimation accuracy. First, the model order is determined by the singular value decomposition （SVD）. Then, the structured low rank approximation （SLRA） is ap- plied to get the filtered data. Finally, the modal parameters are identified using the complex exponential method. Experimental studies include a one- dimensional cantilever beam and a two-dimensional hung plate. The results indicate the proposed method can improve the accuracy of modal paremeters identification, especially in estimating damping ratios, and has good prospects for engineering applications.

关 键 词：复指数法 实测信号 降噪技术 结构低秩逼近 

分 类 号：TU317.1[建筑科学—结构工程] N945.14[自然科学总论—系统科学]