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基于频率域分解(AFDD),通过从环境振动测量中提取模态参数进行识别,使用MATLAB开发。

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简介:
提出的自动频域分解方法被应用于[1]。 该方法的设计灵感来源于[2,3]所提出的频域分解(FDD)技术。 其核心目标是在受到环境噪声干扰的土木工程结构的结构健康监测过程中,从获得的加速度记录中提取振型、特征频率以及模态阻尼比等关键信息。 在本提交中,除了[4]先前介绍的手动方法外,还实现了自动化程序。 为了实现这一自动化流程,我采用了[5]开发的“pickpeaks”峰选择功能,该功能在[6]中可用,其效率远高于Matlab函数“findpeaks”。 因此,我衷心感谢[4-6]他们在相关领域的先期贡献。 模态阻尼比的计算依据了[7]的研究成果。 所使用的加速度数据来源于对白噪声激发的自由束响应的时域仿真结果。 束光所呈现的模态特性则参考了[8]中的数据。 本提交包含以下内容: - 功能模块AFDD - Matlab livescript文件Documentation.mlx - 加速度数据文件beamData.m(4 Mb) - 函数模块pickpeaks.m [6] 诚挚地欢迎各位对本次工作提出宝贵的意见、建议和问题。

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客服
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  • MATLAB的自(AFDD):利FDD技术
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    本研究采用MATLAB开发了自动频域分解(AFDD)程序,旨在高效地运用频率域解调技术分析环境振动数据,并精确提取结构的模态参数。 本段落提出了一种自动频域分解方法,并借鉴了[2,3]文献中的频域分解(FDD)技术。其目标是从受到环境噪声影响的土木工程结构健康监测过程中获得的加速度记录中识别出振型、特征频率和模态阻尼比。 在本次提交中,除了参考手册[4]之外,还实现了一种自动化程序。对于自动化的处理过程,使用了由[5]开发并在相关文献中提及的“pickpeaks”峰选择功能,该功能相较于Matlab函数“findpeaks”更为高效。因此感谢作者们在之前的工作(包括但不限于[4-6])中的贡献。 模态阻尼比是通过应用方法[7]来确定的。加速度数据则是通过对白噪声激励下的自由束响应进行时域仿真获得,而光束的目标模态特性则来自文献[8]。 提交内容包含以下文件: - 功能AFDD - Matlab livescript 文件Documentation.mlx - 加速度数据beamData.m(4 Mb) - 函数pickpeaks.m 欢迎任何评论、建议和问题。
  • 方法及析定义(MATLAB
    优质
    本研究探讨了在频域内识别结构系统模态参数的方法,并利用MATLAB进行相关频域分析,旨在提高工程中的模型预测精度和效率。 频域的模态参数识别方法是一种用于分析结构动力学特性的技术。这种方法通过在频率域内处理信号来提取有关系统振动模式的重要参数,如固有频率、阻尼比和振型等信息。这种技术对于评估桥梁、建筑物和其他大型工程结构的安全性和性能至关重要。
  • MATLAB信号代码.rar_信号处理_与时析_信号时_
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    本资源包含利用MATLAB进行振动信号处理的代码,涵盖时域和频域参数分析、振动信号时频分析及模态参数识别等内容。 信号处理包括预处理,在时域和频域识别模态参数。
  • ARMA46448_ARMA_时_ARMA_时析_
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    本研究聚焦于ARMA模型在时频域内的模态参数精确辨识,探索了基于ARMA参数的时频模态分析方法,为结构健康监测提供新视角。 ARMA模态参数辨识是结构动力学领域中的关键技术之一,在研究复杂系统或结构受到外部激励(如环境振动、风荷载)下的动态特性方面发挥着重要作用。自回归滑动平均模型(Autoregressive Moving Average Model, ARMA)是一种广泛应用于时间序列分析的统计模型,能够有效地描述输入与输出之间的关系。 模态参数辨识通过实测数据来确定结构的动态特性,主要包括自然频率、阻尼比和振型等关键参数。这些参数对于评估结构稳定性、设计抗震性能以及预测系统行为至关重要。在时域分析中,通常包括以下步骤: 1. 数据采集:收集受激励作用下的响应数据,如加速度、速度或位移的时间序列数据。 2. 噪声处理:实测数据往往包含噪声,需要进行滤波或其他预处理以减少其影响。 3. 模型选择:根据数据特性和需求选定合适的ARMA模型。该模型由自回归项(AR)和滑动平均项(MA)组成,分别表示过去输出值及随机误差对当前输出的影响。 4. 参数估计:通过最大似然估计、最小二乘法等优化算法确定ARMA模型的系数即模态参数,可能涉及迭代过程以寻找最佳拟合模型。 5. 模型验证:比较模型预测响应与实际测量结果,评估模型合理性。如果两者一致,则接受该模型;否则需调整或重新估算参数。 6. 结果解读:计算出的模态参数可用于理解结构动力学行为,如识别共振频率、评价阻尼性能及检测潜在损伤等。 在ARMA46448_ARMA.m文件中可能包含一个MATLAB函数或脚本,用于实现上述ARMA模态参数辨识过程。通过运行此脚本可以输入实验数据并获取结构的模态参数信息。作为一款强大的数学计算和编程环境,MATLAB特别适合处理此类复杂的数值分析任务。 总之,结合统计学与工程力学原理的ARMA模态参数辨识技术在地震工程、航空航天及其它多个领域中具有广泛的应用价值,并为深入理解系统动态响应提供了有效工具。通过掌握这项技术可以做出更加精准的预测和决策。
  • 使Pythonos.environWindows系统
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    本教程详细介绍了如何在Python编程环境中利用os模块的environ属性来获取并操作Windows操作系统中的环境变量。适合希望增强程序配置灵活性的开发者学习。 本段落主要介绍了如何使用Python中的os.environ从Windows系统获取环境变量,并通过示例代码进行了详细讲解。内容对学习或工作中需要操作环境变量的读者具有参考价值。有兴趣的朋友可以参考此文章进行学习。
  • MATLAB
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    本项目运用MATLAB软件开展结构振动模态分析,涵盖数据采集、信号处理及频响函数计算等环节,旨在评估机械系统的动态特性与稳定性。 基于MATLAB的振动模态分析提供了详细的讲解和相应的代码示例,内容非常全面。
  • MATLAB时代码-DMD前景检:利前景
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    本项目采用MATLAB编程实现基于DMD(动态模式分解)算法的视频前景检测。通过分时代码处理,有效识别并分离出视频中的移动物体,适用于实时监控与安全领域。 动态模式分解(DMD)已经成为一种有价值的工具,用于解析非线性系统并建立基本动力学模型。与奇异值分解(SVD)和主成分分析(PCA)等其他降维方法不同,DMD提供了基础模式的时间振荡分辨率,因此每个模式都包含了时空信息。由于许多物理系统中存在振荡行为,这使得DMD在捕捉这些动态方面具有更强的能力。 本段落假设背景比移动且变化的前景拥有更多固定的时序特性,并利用DMD将视频流中的前景与背景分离出来。具体而言,在一个具备静态背景的情况下,通过使用DMD方法可以将视频分解为基本的时空模式,从而允许我们“挑选”出振荡频率最低的模式作为构成低等级“背景”的部分。 人类(以及许多动物)能够很自然地完成类似的任务——例如在电影《侏罗纪公园》中可以看到霸王龙对前景检测的能力较弱。从这个意义上讲,DMD方法的功能非常相似:它允许我们通过视频分解来识别出最低振荡频率的模式,并将其视为构成背景的部分。
  • 析的
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    本研究利用先进的时频分析技术来准确地识别和评估结构系统的振动模式及其形态,从而提高工程安全性和设计效率。 基于时频分解的模态振型提取方法能够有效分析结构的动力特性,通过将信号在时间域和频率域上进行联合处理,可以准确识别出不同振动模式下的特征参数。这种方法特别适用于复杂系统的故障诊断与健康监测,在机械工程、土木工程等领域具有广泛的应用前景。
  • SSI-COV算法的操作析:自线状结构在-自SSI-COV方法的应
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    本研究提出了一种改进的SSI-COV算法,用于操作模态分析中自动识别线状结构于环境振动下的模态参数。该自动SSI-COV方法提高了识别精度和效率。 SSICOV.m 函数旨在仅通过环境振动自动识别线状结构的特征频率、振型和阻尼比。该函数结合了协方差驱动的随机子空间识别方法(SSI-COV)与聚类算法,以自动分析稳定图。其设计灵感来源于 Magalhaes 等人的相关工作。SSICOV 已被应用于 Lysefjord 桥梁环境振动监测,并且与频域分解技术进行了比较研究。最终结果表明,该方法能够准确地可视化电桥本征频率随温度的变化情况。 内容提交文件包括: - 数据文件 BridgeData.mat - 说明算法应用的 Matlab Live Script Example1.mlx。 - 一个不依赖工具箱的实时脚本 Example1_noToolbox.mlx,它重现了Example1的功能但使用了函数 SSICOV_noToolbox。 - 功能 SSICOV,它是自动 SSI-COV 算法。
  • 块:适各种的应-MATLAB
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    本MATLAB开发项目提供了一个多功能频率测量模块,旨在满足科研和工程领域中对精确频率测量的需求。该工具箱支持广泛的信号处理技术,能够高效准确地分析不同类型的信号,为用户提供灵活的配置选项以适应各种应用场景。 适用于所有类型的频率测量应用。