[发明专利]一种时不变结构的工作模态参数识别方法和系统

摘要

本发明公开了一种时不变结构的工作模态参数识别方法和系统，采用等距特征映射的三维时不变结构工作模态参数识别方法。因为等距特征映射算法使用近地距离度量测点间的近邻关系，可以很好的表达三维结构中的非线性特征，因此该方法对复杂三维结构工作模态参数有着很好的识别效果，可用于设备故障诊断、健康监测以及系统结构分析与优化。还包括Sanger神经网络时不变结构工作模态参数识别方法，使用基于Sanger神经网络并行主元抽取工作模态参数识别方法。依据学习率和学习规则并行迭代得到多阶主成分，易于被嵌入到多核硬件，具有很高的工程价值。

主权项

1.等距特征映射的三维时不变结构工作模态参数识别方法，其特征在于，包括：S1：获取三维时不变结构在环境激励下多个振动传感器在三个方向的平稳时域的振动响应信号数据矩阵和假设最终嵌入维度为dX(t)_three,Y(t)_three,其中，表示维度为D×T的矩阵，D表示在所述时不变结构上布置的振动传感器检测点个数，T表示时域采样点个数；1≤j≤D；1≤i≤T；S2：将三个方向的振动响应信号数据矩阵组装起来作为三维时不变结构整体模态响应，然后使用求解整体模态响应，新的时域位移响应用模态坐标近似表示：U_three,V_three,W_three为三维时不变结构在X_three,Y_three,Z_three上的分离矩阵，A(t)为复杂三维时不变结构整体的振动响应矩阵，为模态坐标响应；S3：使用等距特征映射求解模型得到流形嵌入其为三维时不变结构的模态坐标响应，则对应的低维嵌入是S4：求解三维模态振型：根据和三维时不变结构的动力学特性，得到方程求得三维时不变结构三个方向的组装矩阵U_three,V_three,W_three，U_three，V_three和W_three分别表示三个方向相对应的模态振型；S5：模态坐标响应S(t)通过单自由度系统参数识别技术计算得到三维时不变结构的固有频率。