《振动模态分析与参数辨识》求取 ⇩

二、特征向量灵敏度 291

1.1 引言1

第一章模态分析的理论基础1

1.2 单自由度系统频响函数分析2

一、粘性阻尼系统3

二、结构阻尼（滞后阻尼）系统6

1.3 单自由度系统频响函数的特性曲线7

一、频响函数的幅频图8

二、频响函数的相频图10

三、频响函数的实频与虚频图10

四、频响函数的矢端轨迹图13

五、速度及加速度频响函数的特性曲线17

四、BJ-3型内燃机车车体的实验模态分析 419

1.4 各种不同激励下频响函数的表达式21

一、简谐激励21

二、周期激励22

三、瞬态激励23

四、随机激励24

1.5 多自由度系统的频响函数分析26

一、约束系统26

二、自由系统30

1.6 多自由度系统模态分析的理论基础34

一、无阻尼自由振动36

二、模态振型 139

二、比例阻尼系统39

1.7 多自由度系统实模态分析40

1.8 多自由度系统复模态分析45

一、结构阻尼系统45

二、一般粘性阻尼系统48

三、复模态特性53

四、复模态传递函数的表达式54

参考文献57

一、频响函数测量系统58

2.2 模态测试系统58

第二章模态测试技术58

2.1 概述58

二、测试结构的联结与安装59

2.3 数字信号处理技术60

一、模态测试中常用的信号分析名词术语61

二、数字信号处理仪工作原理框图65

三、数字信号处理工作原理66

四、动态信号分析仪简介81

一、激励信号及方法84

2.4 频响函数测量84

二、传感器与激振器91

三、附加质量与刚度的消除100

参考文献101

第三章模态参数辨识的理论基础102

3.1 系统辨识与参数辨识102

一、系统102

二、数学模型103

三、建模和系统辨识105

3.2 频域辨识与时域辨识107

一、频域辨识107

二、时域辨识109

3.3 参数辨识的估计方法110

一、最小二乘估计原理110

二、极大似然估计原理115

三、贝叶斯估计原理118

四、递推最小二乘估计122

3.4 系统阶次的识别124

一、损失函数检验法125

二、F检验法126

三、误差白度检验法127

四、零点、极点检验法128

六、滞后时间的识别129

五、其它方法129

参考文献130

第四章模态参数辨识的频域方法132

4.1 概述132

4.2 分量分析法132

一、基本公式132

二、实频图与虚频图133

三、模态参数的确定133

4.3 导纳圆辨识方法136

一、固有频率138

三、模态阻尼140

四、模态刚度140

五、模态质量141

一、频响函数的有理分式多项式144

4.4 正交多项式曲线拟合144

二、以正交多项式分别对分子、分母进行曲线拟合145

三、极点和留数150

四、剩余模态的影响151

五、关于总体曲线拟合151

4.5 非线性优化辨识方法153

参考文献158

第五章模态参数的时域辨识方法160

5.1 概论160

5.2 系统的可辨识性问题164

一、系统的状态方程描述164

二、系统的可控性与可观性165

三、振动系统参数的可辨识性167

5.3 Ibrahim时域法（ITD法）168

四、最小实现168

一、自由响应数据矩阵的形成169

二、特征矩阵方程的建立171

三、模态参数的确定172

四、关于测点设置的几种方案174

五、关于噪声干扰与虚假模态176

5.4 随机减量时域法177

5.5 最小二乘复指数法181

一、模态频率与阻尼的辨识181

二、模态振型辨识188

三、计算程序框图190

5.6 时间序列分析法191

一、时序模型及其性质192

二、振动微分方程与ARMA模型的关系198

三、模态参数辨识201

参考文献207

第六章多输入多输出系统的模态参数辨识210

6.1 概述210

6.2 多输入多输出频响函数估计211

一、输出噪声估计模型——熵1估计212

二、输入噪声估计模型——熵2估计222

三、输入输出噪声估计模型224

6.3 频域多参考点模态参数辨识方法230

6.4 时域模态参数的总体辨识方法234

一、数学模型的建立235

二、系数矩阵Ai的估计239

三、模态参数辨识240

6.5 特征系统实现算法（ERA法）242

一、系统的状态方程描述243

二、脉冲响应矩阵的建立243

三、构成Hankel矩阵243

四、脉冲响应与三重矩阵［A、B、C］之间的关系244

五、特征系统实现算法245

六、模态参数辨识248

附录249

参考文献251

7.1 概述254

第七章动态载荷识别与结构动力修改254

7.2 结构动态载荷辨识255

一、载荷识别的频域方法256

二、载荷识别的时域法265

7.3 物理模型修改与结构参数辨识272

一、结构物理参数的修改273

二、由模态参数辨识物理参数284

7.4 结构动态特征灵敏度分析285

一、特征值灵敏度288

三、二阶特征灵敏度298

四、算例300

7.5 结构动力修改305

7.6 结构参数辨识的特征值反问题311

一、简单弹簧—质量系统的特征值反问题312

二、多自由度离散系统的特征值反问题316

7.7 结构参数辨识中的微分方程反问题324

一、微分方程反问题的提法325

二、数值反演算法326

参考文献334

第八章动态子结构方法339

8.1 概述339

一、动态子结构方法339

二、模态综合法的基本思想340

三、子结构间的联接形式342

四、子结构方法的优点342

五、动态子结构方法的分类343

六、模态综合法的发展概况344

8.2 固定界面模态综合法345

一、方法及步骤345

二、计算程序框图349

一、主模态坐标的减缩351

8.3 在固定界面法中自由度的减缩351

二、界面坐标的减缩352

8.4 自由界面模态综合法357

一、方法及步骤357

二、例题360

8.5 改进的自由界面模态综合法361

一、MacNeal方法（一阶方法）362

二、Rubin方法（二阶方法）366

三、例题368

8.6 加载主模态法368

8.7 复模态综合法371

一、固定界面复模态综合法371

二、自由界面复模态综合法373

8.8 组合结构系统分析法378

一、多自由度系统的机械阻抗与导纳378

二、机械阻抗子结构方法379

三、机械导纳子结构方法381

四、主系统和子系统组合的结构383

五、动态设计分析法386

参考文献387

第九章 模态分析在工程中的应用390

9.1 概述390

9.2 模态分析在结构动力特性分析中的应用392

一、在航空、航天领域中的应用392

二、在汽车工业中的应用400

三、在机床中的应用413

五、某潮汐发电站贯流式水轮发电机组轴系及壳体振动试验422

六、在土木及水工结构中的应用425

9.3 模态分析在故障诊断及预报中的应用437

一、可倾瓦轴承转子系统在气体激振条件下的稳定性诊断438

二、桩基工程质量检测442

9.4 模态分析在声振特性控制中的应用446

一、青铜大钟的声振特性设计446

二、风机壳体结构辐射噪声的控制及降噪研究452

参考文献463