[发明专利]一种基于功能原理的动载荷识别方法

权利要求书

1.一种基于功能原理的动载荷识别方法，其特征在于，所述方法针对多自由度系统已知载荷作用点位置的情况下，根据能量守恒原理，即外力对系统所做的功，等于该段时间内系统动能和势能的改变量以及该段时间内系统耗散能之和，计算出作用在系统上的外力的实时大小，包括以下步骤：

S1、记录所要识别时间段内系统中各个质量块的速度和位移；

S2、将该段记录时间以Δt划分成若干个微段；

S3、计算每个微段内系统的动能改变量、势能改变量、耗散能，其中，动能改变量为该微段段末时刻动能减去段始时刻动能，势能改变量为该微段段末时刻势能减去段始时刻势能，耗散能为该微段时间内阻尼消耗的能量；

S4、假设每个微段内载荷恒定，根据能量守恒原理，在每个微段内有：外力×位移＝动能改变量+势能改变量+耗散能，从而识别出每个微段内所受的外力，即载荷；

S5、将步骤S4中每个微段识别出的载荷拟合成曲线，即为所要识别的时域载荷。

2.根据权利要求1所述的一种基于功能原理的动载荷识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，对于多自由度系统，用位移和速度传感器得到各自由度的位移和速度，或者只用加速度传感器记录各自由度的振动，积分得到速度和位移。

3.根据权利要求1所述的一种基于功能原理的动载荷识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，微段Δt取值为0.1秒。

4.根据权利要求1所述的一种基于功能原理的动载荷识别方法，其特征在于，所述步骤S3还包括，根据外力和位移的方向，指定其中某一方向为正向。

5.根据权利要求1所述的一种基于功能原理的动载荷识别方法，其特征在于，所述步骤S5中，拟合点取每个微段段起始时刻所识别的载荷。