مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

ارزیابی دقت روش‌های حوزه‌ی زمان شناسایی مودال از نوع چندورودی-چندخروجی در آنالیز مودال آزمایشگاهی و عملیاتی

نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی هوافضا- دانشگاه صنعتی شریف
2 دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مهندسی هوافضا
3 دانشجوی دکتری/ دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مهندسی هوافضا
چکیده
در پژوهش‌هایی که تاکنون در زمینه آنالیز مودال صورت گرفته، توجه کمتری به روش‌های حوزه زمان شده است. همچنین تاکنون روش‌های مربوط به این دسته با یکدیگر مقایسه نشده‌اند. در این پژوهش مقایسه‌ای بین سه روش‌ مطرح چندورودی- چندخروجی در حوزه زمان برای دو حالت آنالیز مودال آزمایشگاهی و عملیاتی صورت گرفته است. بدین ترتیب خواص مودال سازه هم از داده‌های مستقیم پاسخ زمانی ضربه و هم از داده‌های بدست آمده از تابع همبستگی داده‌های زمانی تحریک اتفاقی استخراج شده است. برای انجام این مقایسه‌ها، در دو حالت سیستم گسسته (جرم و فنر) و سیستم پیوسته (تیر) ابتدا پارامترهای موثر در دقت خواص مودال استخراج شده تعیین شده است. همچنین حساسیت هر سه روش مذکور، نسبت به پارامترهای موثر سنجیده شده است به طوری به ازای چند مقدار مختلف از هر کدام از پارامترها، دقت جواب‌های به دست آمده برای سیستم گسسته مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان مقایسه‌ای بین نتایج بدست‌ آمده صورت گرفته و کارایی هر کدام از روش‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست‌ آمده بیانگر آنست که یکی از روش‌ها برای هر دو حالت آنالیز مودال آزمایشگاهی و عملیاتی، دقیق‌تر و قابل اعتمادتر است و این روش حساسیت کمتری نسبت به پارامترهای تاثیر گذار دارد. لذا استفاده از این روش برای شناسایی مودال سازه‌ها در فعالیت‌های مهندسی مبتنی بر داده‌های عملیاتی پیشنهاد می‌گردد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

A Survey on Time Domain MIMO Identification Techniques for Experimental and Operational Modal Analysis

نویسندگان English

Seyed Ali Hosseini Kordkheili 1
Sajjad Hajirezaie 2
Seyed Hassan Momeni Massuleh 3
چکیده English

A comparison between three different time domain MIMO modal identification techniques i.e. ERA, EITD and PRCE is performed. The comparison is executed for discontinuous (mass and spring) and continuous (beam) systems in two different cases; i. e. experimental and operational modal analysis techniques. For this purpose the modal parameters of the system are measured using both direct time history data of impulse response (EMA) as well as correlation function of random response of the structure (OMA). From the results it is noted that some parameters like sampling frequency and total recording time have effect on their accuracy. Sensitivities of the results due to these parameters are measured and reported for all three considered methods. For this purpose the effecting parameters are altered between a couple of values and the sensitivity of the results is studied for all methods in both EMA and OMA cases. Finally, a comparison between the results of different methods is done and the accuracy of the methods is studied. It is concluded that ERA is the most accurate and reliable method with the least sensitivity to effecting parameters in both EMA and OMA cases.

کلیدواژه‌ها English

Time history data
correlation function
sampling frequency
natural frequency
damping coefficient