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基于PolyIIR方法悬臂梁模态参数识别与研究
基于PolyIIR方法悬臂梁模态参数识别与研究
摘要：
悬臂梁的模态参数识别在结构动力学研究中具有重要意义。本文基于PolyIIR（二阶无限冲激响应）方法，对悬臂梁的模态参数进行识别与研究。首先介绍了PolyIIR方法的原理及其在模态参数识别中的应用。接着，利用有限元方法建立了悬臂梁的数学模型，通过模态分析获取了悬臂梁的模态参数。然后，通过PolyIIR方法对模态参数进行识别，得到了与有限元分析结果相符的结果。最后，通过对识别结果进行分析和讨论，验证了PolyIIR方法在悬臂梁模态参数识别中的有效性和可行性。
关键词：悬臂梁；模态参数；PolyIIR方法；有限元分析
1.引言
悬臂梁是结构动力学中常见的研究对象，其模态参数的识别对于结构的设计、监测和健康状态评估等方面具有重要意义。模态参数包括固有频率、阻尼比和模态形态等信息，可以用于判断结构的动态性能和工作状态。传统的模态参数识别方法主要包括模态分析法、频域曲线拟合法和子空间法等，但由于其在处理实际工程结构时存在一些局限性，新的模态参数识别方法的研究与应用成为一个热点问题。
2.PolyIIR方法的原理及应用
PolyIIR方法是一种基于无限冲激响应的模态参数识别方法，其基本思想是将结构的动力响应信号通过滤波器进行处理，获得滤波后的信号，在时域上对信号进行分析，得到结构的模态参数。PolyIIR方法具有较高的计算精度和抗噪能力，并且可以处理频率重叠和多阶模态的问题，因此在模态参数识别中得到广泛的应用。
3.悬臂梁数学模型的建立与模态分析
本文利用有限元方法建立了悬臂梁的数学模型，并通过模态分析获取了悬臂梁的模态参数。首先，根据悬臂梁的几何尺寸和材料特性进行网格划分，并建立了有限元模型。然后，通过有限元分析软件进行模态分析，获得了悬臂梁的固有频率和振型。
4.PolyIIR方法在模态参数识别中的应用
本文将PolyIIR方法应用于悬臂梁的模态参数识别。首先，采集悬臂梁振动信号，并对信号进行预处理和滤波。然后，根据PolyIIR方法的原理，建立了滤波器，对信号进行滤波处理，并获得滤波后的信号。最后，通过对滤波后的信号进行时域分析，得到悬臂梁的模态参数。
5.实验结果分析与讨论
通过对悬臂梁模态参数的识别与分析，本文验证了PolyIIR方法在悬臂梁模态参数识别中的有效性和可行性。实验结果表明，PolyIIR方法能够准确地识别出悬臂梁的固有频率和阻尼比，并且能够较好地还原模态形态。
6.结论
本文基于PolyIIR方法对悬臂梁的模态参数进行了识别与研究。通过对悬臂梁的模态分析和PolyIIR方法的应用，我们得到了与有限元分析结果相符的模态参数。实验结果表明，PolyIIR方法在悬臂梁模态参数识别中具有较高的准确性和可靠性。本文的研究为悬臂梁的模态参数识别提供了一种新的方法和思路。
参考文献：
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