飞机紊流激励响应的模态参数识别  

The modal parameters identification upon atmospheric turbulence excitation response

作　　者：李扬[1] 周丽[1] 杨秉才 

机构地区：[1]南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,江苏南京210016

出　　处：《振动工程学报》2016年第6期963-970,共8页Journal of Vibration Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11172128;51475228);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20123218110001);江苏省普通高校研究生科研创新计划(CXZZ13_0146);机械结构力学及控制国家重点实验室(南京航空航天大学)自主研究课题资助项目(0515G01);江苏高校优势学科建设工程资助项目

摘　　要：风洞颤振试验中通常采用紊流自然激励,提高了模态参数识别的难度。发展了两类紊流激励响应的模态参数识别方法:一是采用随机子空间方法结合经验模态分解方法识别信号的模态参数;二是采用随机减量技术、自然激励技术提取自由衰减响应,进而利用矩阵束方法进行参数识别。紊流激励响应仿真数据与风洞试验数据分析结果表明:采用这两类方法都可以进行单测点紊流激励响应信号的模态参数识别,识别结果具有较高的准确性,结合速度-阻尼比法与颤振裕度法,有助于颤振边界的提前预测。The atmospheric turbulence natural excitation method is usually adopted in wind tunnel flutter experiment and it will increase the difficulty of modal parameter identification. In this paper, two approaches are developed to solve this problem. In the first approach, the stochastic subspace identification （SSI） and empirical mode decomposition （EMD） are applied to identify modal parameters from the atmospheric turbulence excitation response immediately. In the second approach the random decre- ment technique （RDT） and the natural excitation technique （NEXT） are adopted to extract the free damping response of the o- riginal signal, then the matrix pencil method （MPM） is used to identify modal parameters through the free damping response. Finally, the analysis results of the atmospheric turbulence excitation simulation response and wind tunnel flutter experiment da- ta show that： the two approaches are valid to identify modal parameters of atmospheric turbulence excitation response, and the identified results have high accuracy which will help to predict the flutter boundary when combined with the velocity-damping method and the flatter margin method,

关 键 词：颤振 参数识别 随机子空间 自然激励技术 随机减量 

分 类 号：V216.24[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]