1.不相关多源载荷联合激励历史数据下基于多元一次线性回归模型和最小二乘广义逆的传递函数获取方法,其特征在于,包括:
1)利用多个激励源联合产生多组不相关平稳随机激励,而且量级逐渐增大,从而实现了一种不相关多源载荷联合施加实验环境,通过激励传感器分别测得载荷大小并计算其自功率谱 通过布置在系统上的多个响应传感器测得系统振动响应大小,同时记录m个载荷同时作用时测点的响应并计算其功率谱 其中,q表示m个不相关多源载荷联合施加实验的次数编号,q=1,2,…,p,p表示多次不相关多源载荷联合施加实验的总次数;i表示不相关多激励源的载荷点编号,i=1,2,…,m,m为不相关多激励载荷个数;
j为测点编号,j=1,2,…,n,n表示所有响应测点的个数;ω表示频率;
2)各载荷点i对响应测点j的传递函数幅频特性|Hj,i(ω)|满足:a)若不相关多源载荷联合施加实验的总次数p大于载荷输入的个数m,即p>m时,(4)式为一个超定方程,对应的解存在最小二乘广义解;
b)若不相关多源载荷联合施加实验的总次数p等于输入的个数m时,即p=m,(4)式为一个正定问题, 为一个方阵且可逆,则(4)式对应的解为:
为验证该方法的正确性和最小二乘法可以消除测量噪声和系统弱非线性的影响,(5)式或(6)式识别出的传递函数幅频特性 可与基准传递函数|Hj,i(ω)|2进行比较,以验证其识别传递函数的正确性和精度;
c)若不相关多源载荷联合施加实验的总次数p小于输入的个数m时,即p
2.根据权利要求1所述的不相关多源载荷联合激励历史数据下基于多元一次线性回归模型和最小二乘广义逆的传递函数获取方法,其特征在于,所述传递函数获取方法需要多次不相关多源载荷联合施加实验的总次数p大于等于载荷个数m。
3.一种基于载荷识别和传递函数的多点振动响应预测方法,其特征在于,基于如权利要求1至2中任意一项所述的传递函数获取方法,包括:将响应测点分为已知响应测点和未知响应测点;根据获得的系统传递函数以及测得的系统 工况 环境 t 下的已 知 振 动响 应 并计 算其 自 功率 谱对未知测点的振动响应进行预测并计算其自功率谱,并将
预测结果 与n2个未知测点的振动响应自功率谱
进行对比,以评价基于载荷识别和传递函数的振动响
应预测的好坏;其中,j=1,2,…,n1为已知测点的编号,n1为已知响应点个数,j=n1+1,…,n1+h…,n1+n2为未知测点的编号,h为未知测点的测点序号,h=1,2,…,n2,n2为未知响应点个数,n=n1+n2表示所有响应测点的个数;ω表示频率;
具体步骤如下:
1)求解所有m个载荷点到n1个已知测点和n2个未知测点的传递函数|Hj,i(ω)|的估计其中,i表示不相关多激励源的载荷点编号,i=1,2,…,m,m为不相关多激励载荷个数;
2)利用工况环境t下的n1个已知测点的振动响应自功率谱 和所有m个载荷点到已知测点的传递函数 识别工况环境t的m个不相关载荷源自功率谱 本步骤中,j=1,2,…,n1;
由于:
得到:
识别的工况环境t的不相关多源载荷 可与真实的载荷 进行比较,以验证其识别载荷的正确性和精度;
3)利用识别的工况环境t下的不相关多源载荷 和m个载荷点到n2个未知测点的传递函数的估计 来预测n2个未知测点的振动响应自功率谱 本步骤中,j=n1+1,…,n1+h,…,n1+n2,h=1,2,…,n2;
由于:
得到:
4.根据权利要求3所述的基于载荷识别和传递函数的多点振动响应预测方法,其特征在于,所述多点振动响应预测方法需要已知的振动响应数据个数大于等于工况环境t下不相关多源载荷个数,即n1≥m。