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载荷预测及车辆道路谱识别方法研究
| 论文题名： | 载荷预测及车辆道路谱识别方法研究 |
| 关键词： | 载荷识别;随机振动;道路谱;载荷预测;道路质量;汽车动态设计 |
| 摘要： | 道路谱是汽车动态设计和道路质量评价的重要依据。因此，关于它的研究是具有重要的实用价值。为了进行道路谱的测量近代出现了许多方法，这些方法力求直接测量道路谱。然而，理论与实践研究表明，任何测试方法都无法也不应回避测量机构和汽车系统对载荷测试结果的影响。就汽车的动力学行为而言，以车上所测量的动力学响应来求取造成这个实际响应的输入载荷才是更严格更直接的动态测试方法。在单输入和多输入平稳随机载荷识别和环境预测理论的基础上，本文提出了采用载荷识别技术来测量道路谱的方法。 由于经典的频域和时域载荷识别方法对长方阵的求逆问题无法解决，故本文将求解结构随机响应功率谱的快速精确算法-虚拟激励法作了逆向推广即逆虚拟激励法，用确定性方式求解作用于比例或非比例阻尼结构体系随机载荷功率谱的识别问题(重点研究平稳随机激励问题)。亦即，在已知系统频响函数的基础上，由已知部分响应的自谱与互谱，反求多点激励间的自谱与互谱。在此基础上则可实现各类规范所定义的道路谱测量。本文通过理论分析与实验验证，证明了所提方法的正确性与可行性。另外，由于所测量的响应可以是位移、速度、加速度、应变等多种类型的量，或它们之间的任意组合，因而响应测点和类型可以有灵活多样的选择。为了更有效地进行实际测量和识别，首先通过仿真计算研究了测点类型和数量的选择、结构阻尼以及测量精度等对激励谱识别效果的影响。结果表明，结合逆虚拟激励法简洁、高效的特点，在正式进行实验之前，先在计算机上用数值模拟的方法优化选择用于载荷识别的响应类型和测点组合，以消除或减少载荷识别中频率响应矩阵的病态，可以有效的提高载荷识别的精度。 本文通过计算机仿真算例和实验，论证了该识别方法在理论上的正确性和工程上的实用性和可行性。 |
| 作者： | 罗咏梅 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 汪凤泉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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