[发明专利]一种针对比例阻尼结构的复模态辨识方法有效

专利信息
申请号: 201911017829.1 申请日: 2019-10-24
公开(公告)号: CN110749655B 公开(公告)日: 2021-05-07
发明(设计)人: 曲春绪;伊廷华;李宏男 申请(专利权)人: 大连理工大学
主分类号: G01N29/46 分类号: G01N29/46
代理公司: 大连理工大学专利中心 21200 代理人: 温福雪;侯明远
地址: 116024 辽*** 国省代码: 辽宁;21
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明属于工程结构监测数据分析技术领域,涉及带有比例阻尼结构模态识别方法中的复模态辨识方法。首先通过短时傅里叶变换及单源点检测获取构成实振型的单源点集合,再通过层次距离方法求解实振型;通过自然激励技术和希尔伯特变换获取脉冲响应及其希尔伯特变换,建立模态响应与响应的关系,求解复模态信息。该发明通过明确地表达式给出了带有比例阻尼结构隐藏的复模态的求解步骤,从本质上揭示了结构振动规律。
搜索关键词: 一种 针对 比例 阻尼 结构 复模态 辨识 方法
【主权项】:
1.一种针对比例阻尼结构的复模态辨识方法,其特征在于,步骤如下:/n步骤一:实振型矩阵识别/n(1)获取结构在k时刻的加速度响应y(k)=[y
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于大连理工大学,未经大连理工大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201911017829.1/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 一种基于卷积自编码的超声兰姆波频散补偿方法和装置-202310294518.X
  • 吴晓楠;曹凯;王哲;王威;张雅;徐冰;安紫阳 - 北京无线电计量测试研究所
  • 2023-03-23 - 2023-07-14 - G01N29/46
  • 本发明公开一种基于卷积自编码的超声兰姆波频散补偿方法和装置,该方法包括S1、构建应用于补偿超声兰姆波频散信号的卷积自编码网络模型;S2、根据不同距离下多模态多波包的超声兰姆波频散信号各波包的飞行时间构成训练集数据,并利用所述训练集数据训练所述卷积自编码网络模型;S3、生成超声兰姆波测试数据集,对训练后的所述卷积自编码网络模型进行测试并输出测试结果;S4、根据所述测试结果重构超声兰姆波信号。本发明实现了多模态多波包的超声兰姆波频散信号的同步补偿,捕捉多模态多波包条件下的频散信号波包飞行时间信息,同时能分离混叠波包,结合激励信号波形实现超声兰姆波信号的有效频散补偿。
  • 钻井液固相含量测量方法、装置、设备及可读存储介质-202310340291.8
  • 梁海波;李国庆;李忠兵;杨海;张毅 - 西南石油大学
  • 2023-04-03 - 2023-06-30 - G01N29/46
  • 本发明提供一种钻井液固相含量测量方法、装置、设备及可读存储介质。该方法包括:获取发射超声波脉冲对应的第一信息;所述发射超声波脉冲为对钻井液发射的超声波脉冲;根据所述发射超声波脉冲获取接收超声波脉冲对应的第二信息;基于ECAH模型,根据所述第一信息和第二信息确定钻井液对应实测超声波脉冲衰减谱;根据所述钻井液对应实测超声波脉冲衰减谱,构建钻井液固相含量对应的目标函数,并根据所述目标函数确定钻井液的固相含量。本发明提供的方法能够简便、快速且能实时观测钻井液固相含量变化。
  • 超声波传播影像的图像处理方法-201880092083.8
  • 王波;高坪纯治;董居忠;铃木修一;刘小军 - 筑波科技株式会社
  • 2018-03-29 - 2023-03-28 - G01N29/46
  • 由脉冲激光扫描被检体表面并产生热激发超声波、由接收传感器接收在所述被检体上传播的超声波信号并重构超声波传播影像,从所述超声波传播影像的波形图像数据中提取出B扫描数据,进行二维傅里叶变换并表示在复平面上,将所述复平面上的前进波分量设为零,进行二维傅里叶逆变换,使所得到的行数据返回到所述B扫描数据的原始位置,从而得到对缺陷回波增强处理后的清晰的超声波传播影像。
  • 一种用于金属材料的疲劳损伤定位方法及系统-202211397621.9
  • 姜明顺;赵高争;李伟;魏钧涛;秦小舒;张雷;张法业;隋青美;贾磊 - 山东大学
  • 2022-11-09 - 2023-03-14 - G01N29/46
  • 本发明涉及疲劳损伤定位技术领域,提供了一种用于金属材料的疲劳损伤定位方法及系统,包括:获取金属材料的每条传感路径上的非线性响应信号;对非线性响应信号进行傅里叶变换,提取基波和三次谐波,并基于基波和三次谐波,计算得到三阶非线性系数;将三阶非线性系数作为损伤因子,结合概率成像算法,得到金属材料中各成像点的损伤存在概率,其中,每个成像点的损伤存在概率由所有传感路径上的损伤存在概率线性叠加而成。具有检测尺度小、范围广、抗干扰强等优势。
  • 一种识别全域刚度的超声导波方法及系统-202111357177.3
  • 赵金玲;杨乐辉;赵建平 - 南京工业大学
  • 2021-11-16 - 2022-02-25 - G01N29/46
  • 本发明涉及一种识别全域刚度的超声导波方法及系统,本发明根据施加于样本材料的激励信号构建超声导波动力学模型,然后基于超声导波动力学模型对激励信号进行分析,最终能够得到样本材料的刚度数值。通过本发明能够有效忽略边界条件的影响,达到利用边界条件的效果。同时,本发明能有效的识别二维损伤区域,并能对任意形状的损伤进行重构,且能识别材料刚度折减的严重程度。
  • 超声波巴特沃斯、汉宁窗组合带阻滤波方法-201810433742.1
  • 郑国磊;田一梅;赵伟高;刘春彤 - 天津大学
  • 2018-05-08 - 2021-08-06 - G01N29/46
  • 本发明涉及一种超声波信号滤波方法,为提出一种最大限度地除去噪音的滤波方法,根据理想信号的频谱变化特征,在频率域数据中最大限度的滤去噪音信号,保留有效信号,达到除去噪音、极大提高信噪比,实现超声波对损伤结构定位精度的提高。本发明,超声波巴特沃斯、汉宁窗组合带阻滤波方法,在[0,π]频率范围内将巴特沃斯函数与汉宁窗函数的组合函数作为传递函数制成低通滤波器,然后根据整个区间内频谱的轴对称性质,将[0,π]频率范围内的低通滤波器关于f=π进行轴对称变换后制成高通滤波器,然后将二者并联后制成带阻滤波器,即可对超声波检测实验中带噪音信号进行有效滤波。本发明主要应用于超声波信号滤波场合。
  • 一种基于时频分析的信号去噪方法-201811597578.4
  • 齐爱玲;张旭辉;张广明;马宏伟;付俊秀;雷海军;白炳文 - 西安科技大学
  • 2018-12-26 - 2021-07-09 - G01N29/46
  • 本发明公开了一种基于时频分析的信号去噪方法,包括步骤:一、待处理信号同步存储;二、信号去噪:采用数据处理设备对待处理信号f(t)进行去噪,过程如下:步骤201、基于寻优算法的信号稀疏分解;采用数据处理设备对进行查找时,对的时频参数rn进行查找,过程如下:步骤C1、时频参数寻优;步骤C2、最佳时频参数确定;步骤202、信号重构。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好,采用基于寻优算法的信号稀疏分解方法搜索最佳匹配原子,同时结合适应度值与稀疏度确定最佳匹配原子,能大幅度加快信号去噪速度,并且能有效提高去噪效果,确保去噪后信号的准确性。
  • 一种超声波探伤用回波信号分离方法-201811597258.9
  • 齐爱玲 - 西安科技大学
  • 2018-12-26 - 2021-07-09 - G01N29/46
  • 本发明公开了一种超声波探伤用回波信号分离方法,包括步骤:一、超声回波信号获取及同步上传:采用超声波探伤装置对被测对象进行超声波检测,获得被测对象的超声回波信号F(t),并将所获得的超声回波信号F(t)同步传送至数据处理设备;超声回波信号F(t)中包括被测对象中K个缺陷所处位置处的超声回波信号;二、信号稀疏分解;三、回波信号分离:采用数据处理设备且根据此时迭代分解最佳原子集合中的K个所述最佳匹配原子,对超声回波信号F(t)进行分离,获得K个分离信号。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好,利用信号稀疏分解实现同一个超声回波信号中多个缺陷所处位置处的叠加信号的简便、快速分离。
  • 分数倍抽选滤波方法和分数倍抽选滤波装置-201710178720.0
  • 莫寿农;朱建武;慈旭光 - 深圳开立生物医疗科技股份有限公司
  • 2017-03-23 - 2021-06-22 - G01N29/46
  • 本发明实施例公开了一种分数倍抽选滤波装置及分数倍抽选滤波方法,涉及超声诊断设备的信号处理领域,实现了分数倍信号抽选。本发明提供的分数倍抽选滤波装置的抽选率为P/Q,阶数为D×Q‑1,D为正整数,P和Q互质,分数倍抽选滤波装置包括:系数存储器,D级移位锁存器,输入数据控制单元,滤波器系数控制单元以及乘法累加器,乘法累加器包括D个乘法器和一个累加器,乘法器的输入端与系数存储器和D级移位锁存器的输出端相连,第j个乘法器完成第j级锁存后的输入数据与序号为m的滤波器系数的乘法运算,j∈[1,D];累加器用于实现D个乘法器的输出的累加计算,累加计算的结果作为输出数据。
  • 用于衬砌结构背后脱空程度的检测方法-201910108424.2
  • 龙士国;唐海翔 - 湘潭大学
  • 2019-01-18 - 2021-06-15 - G01N29/46
  • 本发明公开了一种用于衬砌结构背后脱空程度的检测方法,该方法通过在待测衬砌外进行声波检测,将接收的脉冲回波信号进行数据处理,再从声波信号频域图中提取基于频域信号的特征参数,将提取的特征参数计算频能密度比α,从而判断衬砌结构背后脱空程度。本发明提供的用于衬砌结构背后脱空程度的检测方法是对隧道中的衬砌进行声波检测;将所接收到的声波信号进行数据处理;从频域图中提取一种基于频域信号的特征参数;将该参数定义为频能密度比α,从而判断衬砌是否脱空以及脱空程度大小。该方法流程简单,优势明显。
  • 一种针对比例阻尼结构的复模态辨识方法-201911017829.1
  • 曲春绪;伊廷华;李宏男 - 大连理工大学
  • 2019-10-24 - 2021-05-07 - G01N29/46
  • 本发明属于工程结构监测数据分析技术领域,涉及带有比例阻尼结构模态识别方法中的复模态辨识方法。首先通过短时傅里叶变换及单源点检测获取构成实振型的单源点集合,再通过层次距离方法求解实振型;通过自然激励技术和希尔伯特变换获取脉冲响应及其希尔伯特变换,建立模态响应与响应的关系,求解复模态信息。该发明通过明确地表达式给出了带有比例阻尼结构隐藏的复模态的求解步骤,从本质上揭示了结构振动规律。
  • 一种排水管道工况检测和识别方法-202010960503.9
  • 冯早;赵燕锋;朱雪峰;伍林峰 - 昆明理工大学
  • 2020-09-14 - 2021-01-08 - G01N29/46
  • 本发明涉及一种排水管道工况检测和识别方法,属于管道检测技术领域。基于声学方法对管道段进行检测,获取检测数据集;采用S变换对所获取的管道检测数据集进行时频变换,生成时频图像样本集,对样本集进行尺度变化,分为训练集和测试集;搭建卷积神经网络模型,将训练集作为卷积神经网络模型中的输入进行训练,得到管道工况分类识别模型;采用已经训练好参数的分类模型对测试集进行识别,得到管道工况识别结果。本发明提供的方法能够通过时频图像中的时频聚集点判断堵塞物的位置,提出的模型能够准确的识别堵塞物类型以及三通件,有效的解决了管道检测过程中堵塞物和管道配件难以区分识别的问题。
  • 一种基于幅度均方根值的高斯分布识别金属材料的方法-202011068613.0
  • 周越;贺升平;王杰;贺西平;刘昱 - 陕西师范大学
  • 2020-09-30 - 2021-01-01 - G01N29/46
  • 一种基于幅度均方根值的高斯分布识别金属材料的方法,采集标准金属和待识别金属的时域信号,取标准金属的时域信号,对其进行归一化处理,之后进行快速傅里叶变换,得到标准频谱,并确定出每个标准信号对应的幅度均方根值和所有标准信号求得的幅度均方根值,得到每个标准信号的幅度均方根比值、基于高斯分布来模拟信号采集中的分布情况,将阈值设定为若干个标准信号幅度均方根比值的均值加上2~5倍的标准差,得出各个待识别信号的幅度均方根值与所有标准信号的均值求得的幅度均方根的比值,最后将待识别信号的幅度均方根比值与步骤阈值进行比较,大大减小金属检测中的误差,提高识别金属的精准性,减小识别错误的可能性并且减小了人为因素干扰。
  • 基于总体经验模态分解与卷积神经网络的结构损伤识别法-201910099951.1
  • 刁延松;王玉梅;刘秀丽;刘芸 - 青岛理工大学
  • 2019-01-31 - 2020-12-25 - G01N29/46
  • 本发明提出一种基于总体经验模态分解与卷积神经网络的结构损伤识别法,属于结构健康监测技术领域,该方法选取结构的加速度响应信号作为分析对象,并采用总体经验模态分解技术对加速度响应信号进行分解得到一系列固有模态函数IMF,选择含有结构自振频率的固有模态函数IMF进行重构,再采用一维卷积神经网络对重构信号进行特征提取和损伤分类,从而获得结构损伤位置的识别结果。该方法既减少了噪声对结构损伤位置识别结果的影响,提高了识别准确率,又提高了识别效率,在实时结构健康监测中具有显著的优势。
  • 一种基于数字光频梳与微腔阵列的高灵敏超声探测方法-202010404064.3
  • 张斌;潘竞顺;李朝晖;赵佳鑫 - 中山大学
  • 2020-05-13 - 2020-09-29 - G01N29/46
  • 本发明属于光信号处理领域与传感领域,涉及一种基于数字光频梳与微腔阵列的高灵敏超声探测方法。利用了光通信领域先进信号处理技术,得到了具有一定带宽的数字光频梳信号,利用数字光频梳信号对微腔光子器件进行扫描,得到超快以及高精度的微腔谐振峰扫描谱线。同时,还制作了只需要一条光路系统耦合多个微腔结构,实现多个微腔的谐振峰的等间隔波长分布。通过设计多个微腔的谐振峰的波长位置,可实现数字光频梳对这大量微腔结构的各自谐振峰的频率、功率进行快速、高精度的探测,可显著提高超声波阵列探测的效率以及处理难度,可应用于超声波的阵列探测、光声成像等领域,同时也为实现集成化、小型化的超声相控阵探测器的研究提供了基础。
  • 利用超声波检测压实度的测量系统及测量方法-201911169645.7
  • 赵海鸣;胡刚;郝奇;赵波;万奇龙 - 中南大学
  • 2019-11-26 - 2020-09-11 - G01N29/46
  • 本发明公开了一种利用超声波检测压实度的测量系统、方法,其中,测量系统包括:任意波形发生器,用于控制一收发一体式超声探头生成超声波;收发一体式超声探头,用于将超声波发射到待检测的路基上,并用于将路基反射的回波转换成回波电信号并输出;信号收发器,用于接收回波电信号;信号预处理装置,用于对回波电信号进行信号预处理;数据采集卡,用于自动采集经信号预处理后的回波电信号,并将所采集到的回波电信号发送给上位机;上位机用于根据所接收的回波电信号,计算得到回波信号模极大值特征比,并用于根据所计算的回波信号模极大值特征比计算出路基的压实度,本发明简化了压实度的测量过程。
  • 一种超声回波信号消除直流偏差的方法和系统-201811466630.2
  • 庄景文 - 奈第电子科技(上海)有限公司
  • 2018-12-03 - 2020-06-09 - G01N29/46
  • 本发明公开了一种超声回波信号消除直流偏差的方法,包括如下步骤:S1,芯片控制发射模块将发射的第i条扫描线设置分为奇数组和偶数组,并控制其中一组的发射线发射正极性或者负极性脉冲,另一组发射线发射反相脉冲,其中,i=1,2,…,M,M为大于等于2的正整数;S2,接收模块接收S1发射的脉冲,将两组发射的回波信号进行加和处理,得到谐波信号;S3,对M条扫描线上获取的谐波信号进行拼接,得到最终的谐波信号;S4,芯片将接收到的脉冲波经分析处理后得出待测工件的缺陷图形,并通过显示器显示出来。采用上述技术方案其同时实现消除直流偏差和增强信噪比的目的,降低了对于超声波回波信号处理的复杂度。
  • 无砟轨道缺陷非接触式无损检测系统-201920432171.X
  • 张广远;赵维刚;杨勇;田秀淑;王保宪;王永卫;李荣喆 - 石家庄铁道大学
  • 2019-04-01 - 2020-03-24 - G01N29/46
  • 本实用新型属于道路交通技术领域,提供了一种无砟轨道缺陷非接触式无损检测系统。该系统包括:激发装置、信号采集装置和控制器;所述控制器分别与所述激发装置和所述信号采集装置连接;所述控制器控制所述激发装置向待测无砟轨道激发弹性波,并控制信号采集装置采集所述待测无砟轨道反射的弹性波信号。本实用新型不需要人工操作,提高效率,并且,激发装置激发的能量稳定,能够提高检测精度。
  • 基于小波分析的叶片裂纹位置及深度识别方法-201710181007.1
  • 于梦瑶;付胜;薛殿威;周忠臣;王晓铭 - 北京工业大学
  • 2017-03-24 - 2019-09-27 - G01N29/46
  • 本发明公开了基于小波分析的叶片裂纹位置及深度识别方法,属于设备故障诊断领域。首先,通过测试系统获取故障叶片的基本振型位移参数(即位移值)。其次,选取合适的小波基和小波尺度对振型数据进行多尺度连续小波变换,得到小波变换系数图。可以从图中明显看出裂纹截面处小波系数为极大值,由此便可判定裂纹位置。最后,由各尺度裂纹处小波系数模极大值对数和尺度对数的线性关系得到有效拟合直线的斜率。有效拟合直线斜率与裂纹深度之间存在线性关系,由此实现裂纹深度的定量判定。本方法能够得到裂纹位置及深度的定量数据;本方法操作起来更加简单,且保证一定的准确率。
  • 一种基于平移不变GHM多小波变换的轨检仪数据去噪方法-201710074347.4
  • 王一军;梁广柱 - 中南大学
  • 2017-02-10 - 2019-08-23 - G01N29/46
  • 本发明公开了一种基于平移不变GHM多小波变换的轨检仪数据去噪方法,包括以下步骤:步骤1:输入一维含噪声数据,并进行预滤波处理;步骤2:对预处理后的数据进行平移不变GHM多小波分解,得到各层子带系数,包括低频系数和高频系数;步骤3:选取合适的阈值和阈值函数对高频系数进行阈值处理;步骤4:对步骤2得到的低频系数和步骤3得到的高频系数进行平移不变GHM多小波重构,得到输出信号;步骤5:对步骤4得到的所有输出进行后滤波处理,并求平均。采用本发明的方法,能够改善对数据去噪性能的同时更好的保留数据的特征信息。本发明能够保留轨检仪数据信号中的特征信息,提高去噪性能。
  • 一种用于SH导波无损检测技术中噪声处理方法-201610239752.2
  • 王彬;笪益辉;钱征华 - 南京航空航天大学
  • 2016-04-18 - 2019-03-26 - G01N29/46
  • 本发明公开了一种用于SH导波无损检测技术中噪声处理方法,所述用于处理SH导波重构缺陷中噪声的方法利用小波变换在波数域中进行降噪,并重构出精确的缺陷形状,包括:对时域反射信号添加高斯白噪声;分别对含噪信号在时域和波数域进行小波去噪;根据时域去噪和波数域去噪的结果,分别重构出缺陷形状。本发明有效地解决了SH导波重构缺陷中噪声的影响,能有效提高SH导波重构缺陷形状的精度,通过对比时域小波去噪和频域小波去噪的结果,说明频域小波去噪的优势,对含‑5dB的高斯白噪声信号依然有很好的去噪效果,为工程上的缺陷评估提供了合理参考。
  • 一种冲击回波数据处理方法-201611016615.9
  • 龙士国;李婷 - 湘潭大学
  • 2016-11-18 - 2019-02-22 - G01N29/46
  • 本发明公开了一种冲击回波数据处理方法。本发明的技术要点是:利用冲击回波仪在待测混凝土外侧激发出应力波,并接收冲击回波数据;通过计算相对均方根误差极大值来确定所添加噪声的上限截止频率fp;根据所确定的噪声上限截止频率,对回波数据进行互补集总经验模态分解(CEEMD),得到一组本征模态函数IMF;将所有IMF进行希尔伯特变换,求得瞬时频率,得出希尔伯特谱;根据上一步骤的结果在希尔伯特谱中提取出与混凝土内部质量相关的特征。采用本发明的方法使集总次数减少,在需要处理大量回波数据时能大大缩短计算时间;求得的频率峰值更精确,更能反映缺陷的位置信息;图形更直观、清晰。
  • 基于增强相位瀑布图的转子裂纹微弱分数谐波特征识别方法-201610279679.1
  • 訾艳阳;谢劲松;成玮;陈景龙;王宇;杨飞 - 西安交通大学
  • 2016-04-28 - 2018-10-30 - G01N29/46
  • 本发明提供一种基于增强相位瀑布图的转子裂纹微弱分数谐波特征识别方法,基于频率成分的相位值与能量无关的特性,利用信号频域相位谱特征实现微弱频率成分的识别。其包括如下步骤,步骤1,将待分析信号进行短时移动采样得到系列短时信号,采用快速傅里叶变换FFT获取系列短时信号分别对应的频域相位谱;步骤2,采用直线元形态滤波方法对获取的频域相位谱进行处理,得到滤波后特征增强的频域相位谱,完成相位谱的特征增强;步骤3,将增强的频域相位谱按采样时间序列依次排列成增强相位瀑布图,实现真实频率成分处的规律相位带与FFT计算误差和噪声导致的随机相位值的分离,完成转子裂纹微弱分数频率成分的识别。
  • 一种基于移动窗函数的信号分离与去噪方法及装置-201610218316.7
  • 聂振华;马宏伟;武静 - 暨南大学
  • 2016-04-08 - 2018-07-13 - G01N29/46
  • 本发明公开一种基于移动窗函数的信号分离与去噪方法及装置,所述方法包括下列步骤:定义移动窗函数对实际响应信号a(i)进行FFT变换,确定实际响应信号中各分量信息对应的频率f;确定所述移动窗函数的参数;利用上述参数确定的各移动窗函数,对实际响应信号进行依次扫描,逐次分离出各频段的分量信息和噪声。本发明是基于移动窗函数的信号分离技术,可以有效分离出各分量信息,对采集信号基于上述去高频留低频的操作,对信号起到了很好的降噪的作用,具有操作简单,分离信号和降噪效果明显,提高了信号的信噪比,有效保留或分离出检测者感兴趣的信息。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top