[发明专利]一种基于振动频率全域搜峰的加权索力计算方法

权利要求书

1.一种基于振动频率全域搜峰的加权索力计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，利用振动传感器测定柔性绳索的振动数据，即柔性绳索的时域振动数据；

步骤2，利用离散傅里叶变换对柔性绳索的时域振动数据进行频域变换，获得柔性绳索的振动频谱，公式如下：

其中，x(n)是离散的加速度时程数据列，n是加速度数据点的序号，N是加速度时程数据列的数据量，即采样点的个数，j是虚数，X(k)是变换后的频域数据列，k是频域数据点的序号；

步骤3，取全频域的最大值a_i及其对应的振动频率将振动频率/的邻域/内的所有频域数据点设置为0；其中f₁^*是初始基频；

步骤4，重复步骤3，直到找到所有需要的振动频率，再对所有振动频率进行由小到大排序，即可获得柔性绳索的各阶振动频率f_i；

步骤5，计算柔性绳索连续两阶频率的差值Δf_i，及其权值w_i，

其中，Δf_i＝f_i+1-f_i，

w_i＝a_i+1*a_i；

且当|Δf_i-f₁^*|＞ηf₁^*时，认为Δf_i异常，说明Δf_i不是正确的频差，即f_i或f_i+1不是柔性绳索的振动频率，将Δf_i对应的w_i设定为0，即Δf_i不参与最终的频差计算，记录异常Δf_i的个数m，则就是该段数据的有效性，其中n是全域搜峰法识别到的频率个数；其中，η为阈值；

步骤6，计算柔性绳索的振动基频f₁，

其中，

步骤7，采用公式(I)计算柔性绳索索力：

T＝4mL²f₁² (I)；

其中：

T—柔性绳索索力；

m—柔性绳索单位长度的质量，即柔性绳索的线密度；

L—索构件的名义长度。

2.根据权利要求1所述的一种基于振动频率全域搜峰的加权索力计算方法，其特征在于：步骤3中，f₁^*是采用有限元模型方法计算获得的理论计算结果，或者是该柔性绳索的历史振动频率数据。