[发明专利]基于广义子空间溯踪的时变结构模态参数辨识方法

摘要

本发明涉及基于广义子空间溯踪的时变结构模态参数辨识方法，步骤如下：首先测量具有时变特性的结构的振动响应，根据振动响应监测数据构造多维的时延向量，计算该向量的相关函数矩阵，并采用特征值分解来对广义子空间溯踪算法进行初始化；然后，通过引入遗忘因子，根据新的振动响应监测数据对多维时延向量的相关函数矩阵进行在线更新，并采用广义子空间溯踪算法来对正交矩阵Π(k)进行在线更新，最后根据更新的正交矩阵Π(k)，计算任意时刻的离散状态空间矩阵和观测矩阵，并对离散状态空间矩阵进行特征值分析，提取结构的模态频率、阻尼比和振型等模态参数。本发明适用多个领域的时变结构的模态参数辨识，使用简单方便、计算精度高、鲁棒性强和计算效率高。

主权项

基于广义子空间溯踪的时变结构模态参数辨识方法，其包括以下步骤：(一)对具有时变特性的结构在正常运行情况下测量得到的结构的振动响应，根据初始一定长度的振动响应监测数据构造多维的时延向量，计算该时延向量的相关函数矩阵，并采用特征值分解来对广义子空间溯踪算法进行初始化；(二)引入遗忘因子，根据新的振动响应监测数据来对多维时延向量的相关函数矩阵进行在线更新，并采用广义子空间溯踪算法来对正交矩阵Π(k)进行在线更新；(三)最后根据子空间溯踪算法获取的更新的正交矩阵Π(k)，计算时变结构任意时刻的离散状态空间矩阵和观测矩阵，并对离散状态空间矩阵进行特征值分析，提取时变结构每一观测时刻的模态参数：模态频率、阻尼比和振型。