مطالعه تجربی عملکرد روش های مختلف آنالیز مودال محیطی با تحریک همزمان تصادفی و هارمونیک

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشکده فنی مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد نجف آباد ایران

3 فارق التحصیل کارشناسی ارشد

چکیده

در این تحقیق عمل­کرد روش­های مختلف آنالیز مودال محیطی در حضور نیروهای تحریک هارمونیک مطالعه شده است. یک تیر تحت آزمون مودال تجربی قرار گرفته و پارامترهای مودال آن استخراج شده است. سپس آزمون­های آنالیز مودال محیطی بر روی تیر تحت تحریک­های هم­زمان تصادفی و هارمونیک انجام گردیده است. استخراج پارامترهای مودال به روش­های مختلف آنالیز مودال محیطی انجام شده و نتایج با پارامترهای حاصل از آنالیز مودال کلاسیک مقایسه شده است. در این تحلیل­ها سعی شده اثر تحریک هارمونیک بر نتایج حذف گردد. نتایج این بررسی تجربی نشان می­دهد که روش زیر فضای اتفاقی در مقایسه با روش­های تجزیه حوزه فرکانس و تجزیه حوزه فرکانس بهبود یافته از دقت بالاتری برخوردار است. زمانی که میرایی سیستم در یکی از مودها کم باشد، روش­های تجزیه حوزه فرکانس تخمین بهتری را ارائه می­کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]   Zhang, L., Brincker, R., and Andersen, P., "Modal Indicators for Operational Modal Identification", IMAC 19: A Conference on Structural Dynamics, February 5-8, Orlando, USA, pp. 746-752, (2001).

 

[2]   Van Overschee, P., and De Moor, B.L., "Subspace Identification for Linear Systems: Theory, Implementation, Applications", Kluwer Academic Publishers, Boston, (1996).

 

[3]   Van Overschee, P., and De Moor, B.L., "Subspace Algorithms for the Stochastic Identification Problem", Automatica, Vol. 29, pp. 649-660, (1993.(

 

[4]   Peeters, B., De Roeck, G., Pollet, T., and Schueremans, L., "Stochastic Subspace Techniques Applied to Parameter Identification of Civil Engineering Structures",Conference of New Advances in Modal Synthesis of Large Structures, October 5-6, Lyon, France, pp. 151-162, (1995).

 

[5]   Møller, N., Bribcker, R., Herlufsen, H., and Andersen, P., "Modal Testing of Mechanical Structures Subject to Operational Excitation Forces", IMAC 19: A Conference on Structural Dynamics : February 5-8, Orlando, USA, pp. 262-269, (2001).

 

 [6]  Reynders, E., and De Roeck, G., "Reference-based Combined Deterministic–stochastic Subspace Identification for Experimental and Operational Modal Analysis", Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 22, pp. 617-637, (2008).

 

[7]   Reynders, E., Pintelon, R., and De Roeck, G., "Uncertainty Bounds on Modal Parameters Obtained from Stochastic Subspace Identification", Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 22, pp. 948-969, (2008).

 

[8]   Cara, F.J., Juan, J., Alarcón, E., Reynders, E., and De Roeck, G., "Modal Contribution and State Space Order Selection in Operational Modal Analysis", Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 38, pp. 276-298, (2013).

 

[9]   Bendat, J.S., and  Piersol, A. G., "Random Data: Analysis and Measurement Procedures", 4th Edition, John Wiley & Sons,  Hoboken, (2010).

 

[10] McLamore, V. R., Hart, G. C., and Stubbs, I. R., "Ambient Vibration of Two Suspension Bridges", Journal of the Structural Division, Vol. 99, pp. 2567-2582, (1990).

 

[11] Cunha, A., Caetano, E., Magalhaes, F., and Moutinho, C., "From Input-output to Output-only Modal Identification of Civil Engineering Structures", Final Report F11, SAMCO, Copenhagen, Denmark, (2006).

 

[12] Brincker, R., Andersen, P., and Möller, N., "An Indicator for Separation of Structural and Harmonic Modes in Output-only Modal Testing", European COST F3 Conference on System Identification & Structural Health Monitoring, June 6-9, 2000, Madrid, Spain, pp. 265-272, (2000).

 

[13] Pintelon, R., Peeters, B., and Guillaume, P., "Continuous-time Operational Modal Analysis in the Presence of Harmonic Disturbances", Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 22, pp. 90-105, (2010).

 

[14] Agneni, A., Coppotelli, G., and Grappasonni, C., "A Method for the Harmonic Removal in Operational Modal Analysis of Rotating Blades", Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 27, pp. 604-618, (2012).

 

[15] Weijtjens, W., De Sitter, G., Devriendt, C., and Guillaume, P., "Operational Modal Parameter Estimation of MIMO Systems using Transmissibility Functions", Automatica, Vol. 50, pp. 559-564, (2014).

 

[16] Brincker, R., and Zhang, L., "Modal Identification from Ambient Responses using Frequency Domain Decomposition", IMAC 18: International Modal Analysis Conference, February 7-10, Texas, USA, pp. 625-630, (2000).

 

[17] Brincker, R., and Andersen, P., "Damping Estimation by Frequency Domain Decomposition", IMAC 19: A Conference on Structural Dynamics, February 5-8, Orlando, USA, pp. 698-703, (2001).

 

[18] Jacobsen, N.J., "Modal Analysis: Curve-fitted Enhanced Frequency Domain Decomposition  A Robust Technique to Harmonic Excitation in Operational Modal Analysis", 15th International Congress on Sound and Vibration , July 6-10, Daejeon, Korea, pp. 624-629, ( 2008).

 

 [19] Peeters, B., and De Roeck, G., "Stochastic System Identification for Operational Modal Analysis: A Review", Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, Vol. 123, pp. 659-667, (2001).

 

[20] Brincker, R., "Understanding Stochastic Subspace Identification", IMAC 24: International Modal Analysis Conference, pp. 279-311, St. Louis, USA, (2006).

 

[21] Brincker, R., and Rodrigues, J., "Application of the Random Decrement Technique in Operational Modal Analysis", IOMAC 1: International Operational Modal Analysis Conference, pp. 191-200, St. Louis, USA, (2005).