[发明专利]一种基于三次B样条尺度函数的机械结构动载荷识别方法

摘要

本发明涉及一种基于三次B样条尺度函数的机械结构动载荷识别方法，包括以下步骤：1)采用锤击法测量动载荷施加的机械结构位置点与机械结构响应测点间的频响函数，通过快速傅里叶逆变换得到单位脉冲响应函数，进而解卷积获得传递矩阵；2)采用加速度传感器测量由结构动载荷产生的响应点的加速度信号；3)构造不同层数下三次B样条尺度函数的尺度函数矩阵、对偶矩阵以及系数矩阵，选择条件数最小的系数矩阵；4)利用加速度响应和系数矩阵，计算正则化层数下的三次B样条尺度函数的权系数；5)权系数乘以尺度函数矩阵获得正则化的待识别机械结构动载荷。

主权项

一种基于三次B样条尺度函数的机械结构动载荷识别方法，其特征在于，该方法将三次B样条尺度函数作为基函数，基于尺度函数的多分辨率特征逼近待识别机械结构的动载荷，其中，阶数m＝4，j表示分解层数，k表示时移因子，t表示时间变量，该方法具体包括如下步骤：1)测量频响函数和计算传递矩阵，采用锤击法测量动载荷施加的机械结构位置点与机械结构加速度响应测点间的频响函数H(ω)，通过快速傅里叶逆变换得到单位脉冲响应函数h(t)，进而解卷积获得传动函数矩阵H，其中，ω表示圆频率变量；2)施加动载荷和测量加速度响应，利用加速度传感器测量由机械结构动载荷产生的加速度响应信号y；3)构造不同分解层数j下的三次B样条尺度函数的尺度函数矩阵Φ、对偶函数矩阵以及系数矩阵选择条件数最小的系数矩阵，即正则化的系数矩阵A；4)利用加速度响应y和正则化的系数矩阵A，计算正则化尺度下的三次B样条尺度函数的权系数$c=A^{-1}\widetilde{\mathrm{\Φ}}y;$5)将权系数c与尺度函数矩阵Φ进行乘积运算以获得最优的待识别机械结构动载荷f＝Φc。