摘要: |
该文针对桥梁颤振气动导数辨识课题提出非经典线性系统参数辨识方法.采取理论研究、数值仿真相结合的方法开展研究,采用Scanlan的自激力模型及和气动导数间关系模型进行计算机仿真数值模拟,针对非保守的桥梁颤振动力微分方程,建立一种均匀流风场中颤振导数的实验辨识理论和算法.分别导出正弦激励和随机激励时系统频率响应函数模型及物理参数的辨识与重构算法,因此,对桥梁气动导数的识别就转化为对非经典系统模态参数的辨识.最后,以气动导数有理论解的流线型薄平板和相关文献中已完成风洞试验研究的柳州红光桥节段模型作为仿真模型对两种方法进行检验,说明通过对非经典线性系统模态参数的辨识(矩阵修正量),从而辨识出桥梁模型的气动导数是可行的.该文的主要创新点有:(1)将自激颤振桥梁模型转化为两自由度的非经典线性系统,从而将桥梁颤振气动导数的辨识转化为非经典线性系统模态参数的辨识.(2)基于机械阻抗辨识方法,提出了桥梁颤振气动导数辨识的正弦激励法和随机激励法,同时识别出桥梁全部八个颤振气动导数,克服了气动导数需分批辨识的缺点,同时也克服了"物理矩阵识别法"中,自由振动时间历程短、信噪比低等缺点.(3)进一步,通过模拟不同比例的测量噪声,针对采集信号叠加了较高的外界噪声的情况下,通过算例考察,该文提出的两种方法具有很高的抗噪能力. |