模态参数的获取方法与装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115014695A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210477461.2(22)申请日2022.05.04(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人郑华段世强张子玮汪剑竹方冠宇(74)专利代理机构西安凯多思知识产权代理事务所(普通合伙)61290专利代理师范倩(51)Int.Cl.G01M9/06(2006.01)G06F17/15(2006.01)G06F17/16(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称模态参数的获取方法与装置(57)摘要本发明实施例公开了一种模态参数的获取方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。该方法包括：确定多个通道紊流响应信号的功率谱密度函数；基于频域分解对该功率谱密度函数对应的矩阵进行处理，获取最大奇异值曲线；基于正交多项式对目标频率范围内的该最大奇异值曲线进行拟合，计算得到模态参数。通过本发明，解决了相关技术中的模态参数估算方法存在处理过程较为复杂且误差较大的问题，达到了有效提高模态参数估计的性能和精度的技术效果。CN115014695ACN115014695A权利要求书1/2页1.一种模态参数的获取方法，其特征在于，包括：确定多个通道紊流响应信号的功率谱密度函数；基于频域分解对所述功率谱密度函数对应的矩阵进行处理，获取最大奇异值曲线；基于正交多项式对目标频率范围内的所述最大奇异值曲线进行拟合，计算得到模态参数。2.根据权利要求1所述的模态参数的获取方法，其特征在于，确定多个通道紊流响应信号的功率谱密度函数，包括：获取在飞行器颤振试飞中采集的所述多个通道紊流响应信号；利用周期图法对所述多个通道紊流响应信号进行处理，得到所述功率谱密度函数。3.根据权利要求2所述的模态参数的获取方法，其特征在于，在利用周期图法对所述多个通道紊流响应信号进行处理，得到所述功率谱密度函数之后，所述方法还包括：确定所述功率谱密度函数与系统的传递函数之间的关系。4.根据权利要求1所述的模态参数的获取方法，其特征在于，基于频域分解对所述功率谱密度函数对应的矩阵进行处理，包括：根据各个频点频率的正交性，在每个所述频点对所述功率谱密度函数对应的矩阵进行奇异值分解。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的模态参数的获取方法，其特征在于，基于正交多项式对目标频率范围内的所述最大奇异值曲线进行拟合，计算得到模态参数，包括：利用正交多项式在目标频率范围内拟合所述最大奇异值曲线，获取系统的传递函数；基于所述系统的传递函数进行所述模态参数的识别，得到所述模态参数。6.一种模态参数的获取装置，其特征在于，包括：确定模块，用于确定多个通道紊流响应信号的功率谱密度函数；获取模块，用于基于频域分解对所述功率谱密度函数对应的矩阵进行处理，获取最大奇异值曲线；计算模块，用于基于正交多项式对目标频率范围内的所述最大奇异值曲线进行拟合，计算得到模态参数。7.根据权利要求6所述的模态参数的获取装置，其特征在于，所述确定模块包括：获取单元，用于获取在飞行器颤振试飞中采集的所述多个通道紊流响应信号；处理单元，用于利用周期图法对所述多个通道紊流响应信号进行处理，得到所述功率谱密度函数。8.根据权利要求6所述的模态参数的获取装置，其特征在于，所述获取模块包括：分解单元，用于根据各个频点频率的正交性，在每个所述频点对所述功率谱密度函数对应的矩阵进行奇异值分解。9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行权利要求1至5中任意一项所述的模态参数的获取方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，2CN115014695A权利要求书2/2页所述指令被处理器执行时实现权利要求1至5中任意一项所述的模态参数的获取方法的步骤。3CN115014695A说明书1/9页模态参数的获取方法与装置技术领域[0001]本发明涉及飞行器颤振试飞中的紊流响应信号处理领域，尤其涉及一种模态参数的获取方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。背景技术[0002]颤振设计是新型号飞行器总体设计中的重要设计要求，颤振边界为飞行器的安全飞行提供了依据，颤振试飞是验证颤振设计的关键环节。颤振试飞中采集的试验信号是计算不同速度动态气动弹性结构的固有频域和阻尼的重要依据。然而，由于试验测量噪声、激励信号缺失及激励噪声以及数据采集传感器的数量限制等因素。噪声污染的数据导致模态参数辨识出现虚假模态问题，进而导致模态参数辨识过程中的极值选取问题，最终由于极值点过多导致模态选取困难。[0003]针对频域分解方法与颤振试验紊流响应信号的处理，现有技术中通常采用