Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1397
9
1
gregorian
2018
12
1
18
9
online
1
fulltext
fa
شناسایی مودال سیستمهای سازهای با استفاده از یک روش مؤثر مبتنی بر ترکیب انتقالپذیری و تبدیل موجک
Modal identification of structural systems using an effective method based on combining the transmissibility and wavelet transform
اخیراً به منظور شناسایی مشخصات دینامیکی سیستمهای سازهای، رویکرد جدیدی تحت عنوان تحلیل مودال عملیاتی مبتنی بر انتقالپذیری (TOMA) ارائه شده است که پارامترهای مودال سازهها را با استفاده از مفهوم انتقالپذیری تعیین میکند. در رویکرد TOMA، بر خلاف روشهای OMA که از فرض ورودی نویز سفید بهره میبرند، هیچ فرض محدودکنندهای برای تحریکات ورودی در نظر گرفته نمیشود و پارامترهای مودال سیستمهای سازهای مبتنی بر ویژگیهای ماتریس انتقالپذیری استخراج میگردند. روشهای انتقالپذیری نیز همانند سایر روشهای حوزه فرکانس، در شناسایی مقادیر میرایی سیستم نتایج چندان قابل قبولی ارائه نمیدهند. از این رو در مقاله حاضر یک روش ترکیبی جدید تحت عنوان انتقالپذیری طیف فوریه-تبدیل موجک (FST-WT) پیشنهاد شده است که علاوه بر تعیین فرکانسهای طبیعی و اشکال مودی سیستم، به شناسایی دقیق مقادیر میرایی مبتنی بر ویژگیهای تبدیل موجک نیز میپردازد. در این تحقیق، قابلیت روش FST-WT در شناسایی و استخراج پارامترهای مودال یک سیستم 5 درجه آزادی تحت ارتعاش آزاد، با استفاده از پاسخهای بدست آمده از مدل سیمولینک متلب مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور فرکانسها و اشکال مودی به ترتیب از عکس مقدار تکین دوم و اولین بردار تکین چپ ماتریس انتقالپذیری استخراج شده و مقادیر میرایی نیز با استفاده از سیگنالهای تک فرکانسی (ضرایب موجک) بدست آمده از تبدیل موجک، مبتنی بر معیار آنتروپی حداقل شانون تعیین گردیدهاند. مقایسه نتایج شناسایی تطابق خوبی را با مقادیر دقیق نشان میدهد.
Recently, a new approach called Transmissibility based Operational Modal Analysis (TOMA) has been presented in order to identify the dynamic characteristics of structural systems that determines the modal parameters of structures using the concept of transmissibility. In the TOMA approach, unlike OMA methods that use the assumption of white noise input, no limiting assumption is considered for the input excitations, and the modal parameters of structural systems are extracted based on the features of transmissibility matrix. The transmissibility methods, like other frequency domain methods, do not present very satisfactory results in identifying the damping values. Therefore, in the present paper, a new combined method called Fourier Spectral Transmissibility-Wavelet Transform (FST-WT) is proposed which, in addition to determining the natural frequencies and mode shapes of the system, also addresses the exact detection of damping values based on the features of wavelet transform. In this research, the capability of the FST-WT method in identifying and extracting the modal parameters of a 5-DOF system under free vibration is investigated using the responses obtained from the MATLAB Simulink model. For this purpose, the frequencies and mode shapes are respectively extracted from the inverse of the second singular value and the first left singular vector of transmissibility matrix, and the damping values are also determined using the single frequency signals (wavelet coefficients) obtained from wavelet transform based on the minimal Shannon entropy criterion. The comparison of the identification results shows a good agreement with the exact values.
تحلیل مودال عملیاتی مبتنی بر انتقالپذیری,روش انتقالپذیری طیف فوریه-تبدیل موجک,عکس مقدار تکین دوم,سیگنالهای تک فرکانسی,معیار آنتروپی حداقل شانون,
Transmissibility based Operational Modal Analysis (TOMA),Fourier Spectral Transmissibility-Wavelet Transform (FST-WT) method,Inverse of second singular value,Single frequency signals,Minimal Shannon entropy criterion,
217
228
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-39633-269&slc_lang=fa&sid=15
Majid
Damadipour
مجید
دامادی پور
1003194753284600230117
1003194753284600230117
No
Faculty of Civil Engineering
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
Reza
Tarinejad
رضا
تاری نژاد
1003194753284600230118
1003194753284600230118
Yes
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
Mohammad Hossein
Aminfar
محمد حسین
امین فر
1003194753284600230119
1003194753284600230119
No
Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز