基于加速度响应信号的时变系统小波状态空间参数识别研究

本项目提出了基于小波状态空间的仅应用加速度响应信号的时变系统参数识别方法。研究包括小波尺度函数积分问题研究、基于小波状态空间的时变系统参数识别研究、基于小波随机状态空间的时变系统参数识别研究、以及实验研究和方法的稳定性、噪声影响研究四部分的内容。通过多种时变问题的数值仿真研究和以发射状态的时变导弹模型、在轨时变机械臂模型、以及时变车桥模型为实验对象的实验研究，建立了仅仅应用结构确定性或随机加速度响应信号的、实用有效的时变结构系统参数（瞬时模态参数或物理参数）识别方法。

许多结构（如相互作用的车桥系统、飞行中的火箭和飞机等）都存在时变动态特性，而时变模型比时不变模型能更好地描述这些结构的瞬时动态特性，时变系统的参数识别问题已引起国内外众多学者的关注。. 本项目基于加速度响应开展了时变系统的参数识别研究，主要研究包括四个方面：1）提出了一种应用连续小波积分变换将振动微分方程转换成线性代数方程的时变系统参数识别方法，从而求解出系统时变的物理参数或瞬时频率阻尼参数；2）提出了应用加速度自由响应 信号和受压响应信号的基于小波状态空间的时变系统参数时变方法，该方法首先基于状态空间理论将二阶振动微分方程改写为一阶状态空间方程，然后基于小波尺度函数的正交性将一阶微分方程转化为时变参数识别的线性代数方程；3）提出了基于区间B样条小波基函数的时变自回归模型的时变系统参数识别方法，该方法仅利用线性时变结构的单个或多个加速度随机响应信号构造了结构瞬时频率的识别方法；4）提出了基于波组信号前处理和正交化经验模态分解法的改进经验模态分解方法，以及基于改进经验模态分解法的能识别密集模态的时变结构的瞬时参数识别方法。. 仿真算例和实验研究（变刚度刚架、时变车桥结构和变质量梁结构）结构表明上述时变参数识别方法能仅用确定性或随机加速度响应正确有效地识别结构时变参数。. 项目共发表论文论文25篇，其中SCI论文5篇，EI论文5篇，其他刊物论文3篇，国际会议论文4篇，国内会议论文7篇。.