基于工作模态法的动力总成刚体模态参数识别
农用柴油机动力总成刚体模态参数识别
∑ （ ）ｙ ） — （ — ∑ （ ） — ∑ｘ 一∑ ∑ｙｎ ｚ ｙ ／ ∑ 一 ∑ ） ｎ ２ （ 。 ／
２１ ０ ０年 ８月
农 机 化 研 究
第 ８期
农 用 柴 油 机 动 力 总 成 刚 体 模 态 参 数 识 别
张 跃 ，崔根 群 ，王 海 霞
３０ ３ ） ０ １ ０
（ 北 工业 大 学 车 辆工 程 系 ，天 津 河 摘
要 ：介 绍 了农 用 柴 油 机 动力 总成 在 约 束状 态下 进 行 刚 体模 态 参 数 识 别 的方 法 。通 过 动力 总 成 按 正 常 状 态 安
度 可 表示 为
Ｓｘ ）＝ ，（
Ｓｙ ） ＝ Ａ（
Ｒ 丁 ｄ 实 数 ） （ ） 丁（
Ｒ 丁 ｄ 傅 里 叶变换 ） ） ｒ（
通 讯 作 者 ： 崔 根 群 （ ９ ２ 一）， ， 家 庄 人 ， 授 ， 士 ， Ｅ—ｍａ ） １６ 男 石 教 博 （ ｉ ｌ
ｃ ｉｑ ｈ ｂ ｔ ｅ ｕ ｃ 。 ｕｇ ＠ ｅ ｕ． ｄ ． ｎ
数用 ｐ ＝
表示 ， 中 其
１
Ｎ
２ ｉ 一 ｎ
，
（
Ｎ
） ／） （ ． ｔ ｙ
Ｏｘ ｉ ∑ （。 ） ＇ ｘ ｎ １ 一 ｘ ｘ 刍 ｔ ｉ —
＝
一
１
Ｎ
＝
、
（ —ｉ ） ｘ ｙ
柴油 发 动机 动力 总 成 进 行 模 态 识 别 ， 可使 用 数 值 计 算 和实 验分 析 ¨ 的方 法 。本 文 以 约 束 状 态 对 动 力 总 成
汽车整车状态下动力总成刚体模态试验研究
汽车整车状态下动力总成刚体模态试验研究翁建生（南京航空航天大学车辆工程系 南京 210016）摘要：本文在建立汽车动力总成刚体动力学模型基础上，采用比利时LMS国际公司模态测试系和分析软件，对某汽车整车状态下的动力总成进行试验模态分析。
介绍了整车状态下的动力总成模态试验方法和大阻尼结构模态分析和模态参数辨识方法。
试验结果为进一步的理论分析及改进动力总成悬置结构设计提供了指导。
关键词：动力总成、刚体模态、模态试验、模态识别1．引言汽车发动机常用往复活塞式发动机，它是由周期爆发的燃气压力产生的活塞往复运动，通过曲轴连杆机构转化为曲轴的旋转运动，对外输出功。
由于发动机气缸做功的不连续性，发动机运动部件的不平衡惯性力对发动机机体具有强烈的冲击和宽频带激励作用。
同时，发动机在工作工程中，由于实际工况和负荷的不断变化，反扭矩也在不断变化，从而对发动机造成一个扭矩激励作用。
在以上两种激励作用下，发动机会产生随转速变化的振动。
这种宽频带的振动与冲击无论对发动机的可靠性，还是对汽车的可靠性及乘坐舒适性都将造成极为不利的影响。
目前，随着汽车和发动机朝着高速、轻量化、大功率方向发展，其振动噪声问题日趋严重。
为了克服振动造成的各方面负面影响，人们采取了各种方法和途径来降低发动机和整车的振动。
汽车发动机工作中产生的不平衡力、力矩及路面不平度是引起汽车振动的激振的主要激振源。
为了减小发动机（动力总成）对整车振动和噪声的影响，一般是通过动力总成悬置连接在车架上的产生隔振效果。
理想的动力总成悬置元件应满足多方面的要求。
不但应该将发动机自身产生的振动与车架结构隔离，而且还必须对汽车在道路行驶中产生的扰动有满意的响应特性。
它必须在汽车突然加速、制动、转向等非稳态干扰时激发的低频扰动范围内有较大的动刚度和阻尼，以便限制动力总成的过分弹跳和过大的位移。
简单的说，理想的发动机悬置元件应该在低频范围有较大的动刚度和阻尼，而在高频范围有较低的动刚度[1]。
基于运行模态法的动力总成刚体模态试验研究
（ ． ＡＩ ｏｏ ｅ ｈ ｉａ ｎｅ，Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ， ｉａ １ Ｓ Ｃ Ｍ ｔｒ ｃ ｎｃ ｌ ｔｒ ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ４ Ｃｈｎ ； Ｔ Ｃｅ １ ８
Ｅ ｐ ｒ ｅ ｔｌ ｔ ｄ ｎ Ｐ ｗｅ ｔ ｉ ｇ ｄ Ｂｏ ｙ Ｍ ｏ ｅ ｓ ｄ ｏ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｕ ｙ ｏ ｏ ｒｒ ｎ Ｒｉ ｉ － ｄ ｄ ｓＢａ ｅ ｎ ｍ Ｓ ａ Ｏｐ ｒ ｔ ｎ ｌ ｏ ａ ａｙ ｉ ｅｈ ｄ ｅ ａ ｉ ａ ｄ ｌ ｏ Ｍ Ａｎ ｌ ｓｓ Ｍ ｔｏ
别出动 力总成怠速激励 的谐波模态： 而动力总成受到白噪声激励 ， 运行模念法可 以识别出动 力总成悬置系统的全部
六 自由度 刚 体 模 态 。 从对 比可 知 ， 行 模 态 法 识 别 的 模态 参数 与 常 规 试 验 模 态法 结果 基 本 一 致 ， 明利 用 工 况激 励 法 运 表
２ Ｎｉ ｂ ｕ ｐ ｉｒ— ｃ ｕｔ ｓ ｅｈ ｏｏ ｙＣ ． ｔ． Ｎｉｇ ｏＺ ｅｉ ｇ３ ５ ０ ，Ｃ ｉａ ． ｎ ｏ ｏ ｕ ｂｏＡ ｏ ｓ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｏ， ｄ， ｎ ｂ ｈｊ ｎ １８ ６ ｈｎ） ｇ Ｔ Ｖ ｉ Ｔ Ｌ ａ
Ａｂｔ ｃ：Ｔ ｔｏ ｓｏ ｏ ｅｔ ｉ ｕ ｔ ｇ ｓｓ ｍ （ＭＳ ｉｉ—ｏ ｙ ｍｏ ｅ ｄ ｎｉｃｔ ｎ ｓ ａｔ ｗｏ ｍｅ ｄ ｆｐ ｗ ｒａｎ ｍｏ ｎｉ ｙｔ ｒ ｈ ｒ ｎ ｅ Ｐ ）ｒ ｄｂ ｄ ｄ ｓｉｅ ｔ ａｉ ， ｇ ｉ ｆ ｏ
进 行 模 态 参 数识 别 是 行之 有 效 的。
基于工作模态法的动力总成刚体参数识别
关键 词 ： 工作模态 法 ； 参数 识别 ； 力总成 ； 态参数 ； 性参数 动 模 惯 Ｉ ｅ ｔ ｉａｉｎ ｏ ｇｄ Ｂｏ ｙ Ｐ ｒ ｍｅｅ ｓｏ ｏ ｒｒ ｉ ｄ ｎ ｉ ｃ ｔｏ ｎ Ｒｉｉ ｄ ａ ａ ｔｒ ｆＰ ｗｅｔａｎ ｆ
汽
车
工
程
２０ ０ ８年 （ ３ ） ｌ 第 ０卷 第 ０期
Ａｕｏ ｏｉｅ Ｅｎ ｉ ｅｉ ｇ ｔｍ ｔｖ ｇｎｅ ｒｎ
２ ０ ８ ０ ８１ ９
基 于 工作 模 态 法 的动力 总成 刚体
４ １２ ； ０ １０ １０ ６ ） ３０ ２ （ ．吉林大学 ， １ 汽车动态模拟 国家重点 实验 室， 长春 １０ ２ ； ２ ３０５ ．长安汽车股份 有限公司汽车工程研 究院， 重庆
ｈ ｖｎｇ ａ ｓ ｐ ｏ ｔｗｉｈ ｄ ｍｐｉ ｇ ａ ｄ ｎ ｎ ｉ ａ ｔ ｆ ｅ ｓ，ｗｈｉｈ ｃ ｎ ｉ ｅ ｔ ｙ ｔ ｅ ｍｏ ａ ａ ａ ｔｒ ｎ ｎ ｒｉ ａ ａ ｔｒ ａ ｉ ｕ ｐ ｒ ｔ ａ ｎ ｎ ｏ ｌ ｎｅ ｒｓｉ ｎ ｓ ｆ ｃ ａ ｄ ｎ ｉ ｈ ｄ ｐ ｍｅ ｅ ｓａ ｄ ｉｅ ｔａｐ ｍｅｅ ｓ ｆ ｌ ｒ ｒ ｏ ｈ ｗｅ ｔａｎ ｕ ｄ ｒｒ ａ ｅ ｉｌ ｐ ｒ ｔｏ ｏ ｄ ｔｏ ｓ ｅ ｔｒ ｓ ｌ ｅ ｉｙ ｔ ｅ ｅｆ ｃｉｅ ｅ ｓ ｏ ｔ ｏ ． ｆｔ ｅ ｐｏ ｒｒ ｉ ｎ ｅ ｅ ｖ ｈ ｃｅ ｏ ｅ ａｉｎ ｃ ｎ ｉｉｎ ．Ｔ ｓ ｅ ｕ ｔ ｖ ｒｆ ｈ ｆｅ ｔｖ ｎ ｓ ｆｔ ｍｅｈ ｄ ｌ ｓ ｈｅ Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｐｅ ａ ｉ ａ ｏ ａ ｎａ ｙ ｉ ；ｐａ ａ ｅｅ ｄｅ ｉ ｃ ｔｏｎ；ｐｏ ￣ｒ ｉ ｙ ｒ ：ｏ ｒ ｔｏｎ ｌｍ ｄ ｌａ ｌ ｓｓ ｒ ｍ ｔ ｒ ｉ ｎｔｆ ａ ｉ ｉ ｗｅ ａ ｎ；ｍ ｏ ａ ｒ ｍｅ ｅ ｄ ｌｐａ ａ ｔ ｒ；ｉ ｒ ｎｅ －
基于模态分析理论的结合部动刚度辨识
基于模态分析理论的结合部动刚度辨识近年来，随着机械系统及其结构复杂性的加强，对机械系统动力学行为和动态性能进行识别和检测变得日益重要。
动刚度辨识是一种重要的机械系统参数辨识技术，也是研究机械系统动力学特性的重要方法，可以有效地分析机械系统动力学行为。
动刚度辨识技术是基于模态分析理论，在模态分析基础上对动刚度进行辨识。
模态分析是一种重要的机械系统参数辨识技术，可以基于固有振动状态，研究机械系统的结构特性和系统动力学性能，进而实现动刚度辨识。
本文主要研究基于模态分析理论的结合部动刚度辨识。
首先，介绍了动刚度的定义和计算模型，然后介绍了模态分析的主要思想和方法，然后结合结构动力学理论，基于模态分析原理，构建结合部动刚度辨识模型，并提出了相应的数学模型和解析方法。
接下来，通过介绍结合部动刚度辨识模型的实际应用，验证了该方法的有效性和正确性，并结合某实际工程，给出了动刚度辨识的结果和分析，以验证本文给出的模型的有效性。
本文的研究主要针对结合部动刚度辨识问题，构建了基于模态分析理论的结合部动刚度辨识模型，并给出了相应的数学模型和解析方法，并进行了相关的实验验证，说明了该方法的有效性和可行性，帮助我们更快更好地对机械系统进行动刚度辨识。
本文研究的结果可以为工程设计师提供参考，可以在结构设计过程中有效控制动刚度辨识的准确度，以提高结构的动力学性能和可靠性，从而实现安全可靠的结构设计。
总之，基于模态分析理论的结合部动刚度辨识是一个复杂的研究课题，要深入系统地研究机械系统动刚度辨识问题，构建有效的辨识模型以及有效的实验设计，使机械系统更加稳定可靠，有利于结构设计和性能研究。
本文研究了基于模态分析理论的结合部动刚度辨识，该研究结果可以为工程设计师提供及时的参考，进行有效的结构动力学设计，实现动态可靠的结构设计。
机械系统的模态测试与参数辨识方法
机械系统的模态测试与参数辨识方法机械系统的模态测试与参数辨识是一个重要的工程问题，它涉及到机械系统的动力学特性和性能优化。
本文将介绍机械系统模态测试与参数辨识方法的基本概念和原理，通过实例分析来说明其应用。
一、模态测试模态测试是指对机械系统进行激励，通过测量得到其振型和固有频率的一种方法。
通过模态测试可以了解机械系统的固有振动特性，包括固有频率、振型和阻尼比等。
模态测试主要有两种方法：自由衰减法和强迫振动法。
自由衰减法是将机械系统从初始位置轰击一下，然后观察其在无外力作用下的自由振动过程。
在自由振动过程中，通过加速度传感器和振动传感器等测量设备记录下机械系统的振型和振动信号。
通过分析振动信号，可以得到机械系统的固有频率和振型。
强迫振动法是对机械系统施加外力激励，通过测量响应信号来获取机械系统的模态参量。
常见的强迫振动法有频率扫描法和自适应法。
在频率扫描法中，系统受到一系列单频率的正弦激励，通过测量输出信号频谱，可以得到系统的固有频率和阻尼比。
自适应法是指对机械系统施加伪随机激励，通过随机信号处理方法得到系统的模态参数。
二、参数辨识参数辨识是指通过实验数据来确定机械系统的数学模型中的未知参数。
机械系统的数学模型可以是线性模型或非线性模型。
参数辨识可以借助系统辨识理论和方法，将实验数据与数学模型进行匹配，得到最佳参数值。
在参数辨识中，常用的方法有：频域方法和时域方法。
频域方法是指利用频谱分析和频率响应函数，通过最小二乘拟合等数学方法，来识别系统的动力学特性。
时域方法是指利用系统的时间响应和统计特性，通过系统辨识算法来进行参数辨识。
三、实例分析为了更好地理解机械系统的模态测试与参数辨识方法，我们以一个简单的弹簧质量系统为例进行分析。
假设有一个弹簧质量系统，我们希望从实验数据中获取其固有频率和阻尼比等模态参数。
首先，我们可以使用自由衰减法进行模态测试。
通过将弹簧质量系统置于初始位置，然后释放，观察其自由振动过程，并使用加速度传感器和振动传感器记录振动信号。
基于整车状态下的动力总成刚体模态试验研究
基于整车状态下的动力总成刚体模态试验研究一、引言随着汽车工业的不断发展，越来越多的汽车生产企业和研发机构开始关注汽车的动力总成刚体模态试验。
该试验是指在整车状态下，对动力总成进行振动试验，并通过实验数据分析，得出动力总成在不同振动条件下的固有频率、振型及其主要振动特性。
这项试验对于汽车的设计、优化和故障诊断具有非常重要的意义。
本文通过对动力总成刚体模态试验的研究，主要分析了该试验的意义、试验方法以及实验结果的分析和应用。
同时，还对未来研究方向、存在的问题及解决方法进行了一些探讨。
二、试验方法动力总成刚体模态试验是一项非常复杂的试验，需要先将整车固定在地面上，然后给动力总成施加不同频率和振幅的激励，通过测量振动响应，推算出动力总成的固有频率和振型。
试验的主要步骤包括：准备工作、试验方案设计、试验仪器设备准备、试验现场搭设、试验数据采集和分析等环节。
其中，试验方案设计和试验数据采集和分析是比较复杂的环节，需要研究人员具备较强的理论和实践能力。
三、实验结果分析通过对试验数据的采集和分析，可以得出动力总成在不同振动条件下的频率响应曲线、振动模式和相关的振动特性参数。
比如，可以分析动力总成在不同频率下的振幅响应、振幅比、相位差等指标，还可以通过计算和模拟得出动力总成的固有频率和阶数。
实验结果表明，动力总成的刚体模态具有较好的谐振特性，而且在不同振动条件下频率响应曲线和振型有明显的变化。
此外，还可以通过对不同发动机特性的优化，提高动力总成的整体性能和平稳性。
四、存在的问题及解决方法尽管动力总成刚体模态试验在汽车研发领域中具有重要的应用价值，然而也存在一些问题，例如试验设备和数据采集系统的精度和稳定性、试验数据精度和可靠性、试验环境的干扰等。
为了解决这些问题，需要采取一系列有效的技术和管理手段，包括改进试验设备和数据采集系统、增强数据精度和可靠性、建立规范化的试验环境等。
五、未来研究方向基于整车状态下的动力总成刚体模态试验已经成为汽车研发领域中不可或缺的一项试验技术，未来的研究方向将更加注重动力总成的实时监测和故障诊断，尝试采用更加先进的试验技术和分析方法，推动汽车行业向更高水平的发展。
基于模态分析的机械系统动力学建模与分析
基于模态分析的机械系统动力学建模与分析在现代机械工程领域，对机械系统的动力学特性进行准确建模和分析是至关重要的。
模态分析作为一种有效的工具，为我们深入理解机械系统的动态行为提供了关键的途径。
通过对机械系统进行模态分析，我们可以获取系统的固有频率、振型等重要参数，从而为系统的设计、优化和故障诊断提供有力的支持。
机械系统的动力学建模是一个复杂而又关键的过程。
在实际工程中，机械系统通常由多个部件组成，这些部件之间存在着复杂的相互作用。
为了准确地描述机械系统的动力学行为，我们需要建立合适的数学模型。
常见的建模方法包括有限元法、多体动力学法等。
有限元法是一种广泛应用的建模方法。
它将机械系统离散化为有限个单元，通过对每个单元的力学特性进行分析，最终得到整个系统的动力学方程。
在使用有限元法进行建模时，需要对系统的几何形状、材料属性、边界条件等进行准确的描述。
例如，对于一个简单的悬臂梁结构，我们需要确定梁的长度、横截面形状、材料的弹性模量和密度等参数。
通过有限元分析软件，可以计算出梁的固有频率和振型。
多体动力学法则侧重于研究多个刚体或柔体之间的相对运动和相互作用力。
它通过建立各个物体的运动方程，并考虑其间的约束和驱动力，来描述整个机械系统的动力学特性。
多体动力学模型在汽车、机器人等复杂机械系统的分析中具有重要的应用价值。
模态分析是获取机械系统固有特性的重要手段。
固有频率是机械系统在自由振动时的频率，它反映了系统的刚度和质量分布。
振型则描述了系统在某一固有频率下的振动形态。
通过模态分析，我们可以了解系统在不同频率下的振动响应，从而为避免共振、优化结构设计等提供依据。
在进行模态分析时，通常需要使用实验方法或数值计算方法。
实验模态分析通过在系统上施加激励，并测量系统的响应，来识别系统的模态参数。
这种方法能够直接获取系统的真实动态特性，但往往需要较为复杂的实验设备和较高的成本。
数值模态分析则基于建立的数学模型，通过计算来获取模态参数。
模态参数辨识方法
模态参数辨识方法
一、基于离散时间数据的方法：
1.自相关法：基于自相关函数的方法，通过自相关函数的峰值位置估计模态参数。
2.频率法：通过频率域上的峰值提取方法，估计模态参数。
3.时域法：通过观察结构的动态响应曲线，提取相关的信息计算模态参数。
二、基于连续时间数据的方法：
1.基于有限元模型的方法：通过有限元模型与观测数据拟合，利用最小二乘法估计模态参数。
2.系统辨识方法：利用系统辨识理论，将结构动力学模型视为线性时不变系统，通过观测数据建立结构的状态空间模型，再通过参数辨识算法估计模态参数。
3.压缩感知方法：利用稀疏表示理论，将结构动力学模型表示为稀疏信号，通过压缩感知算法估计模态参数。
在实际应用中，以上方法可以相互结合以提高模态参数辨识的准确性和可靠性。
此外，值得一提的是，模态参数辨识方法的选择也需要根据具体的实验条件和数据特点进行合理的选择。
总之，模态参数辨识方法是结构动力学领域中常用的方法，可以通过使用合适的辨识方法和合理的实验设计，从实验数据中准确地获取结构的模态参数，为结构动力学分析和结构设计提供有力支持。
采用工作模态识别法进行模态分析
采用工作模态识别法进行模态分析随着现代科技的飞速发展和信息技术的广泛应用，很多领域都需要利用数据分析和模态分析来解决实际问题。
对于工程领域来说，在了解工程机器的工作情况后，需要准确地分析机器的工作状态和模态，才能制定出相应的技术方案。
其中，采用工作模态识别法进行模态分析便成为了一种非常实用和有效的方法。
首先，理解什么是工作模态识别法很关键。
简单来说，它是通过分析机器的工作状态来推断和识别机器的模态。
这项技术的核心思想是，根据机器的运行时间、转速、负载等参数，结合各种特征提取算法，得到机器的运行状态，进而判断出它的工作模态。
该方法的优势在于简单易操作，而且可以实现自动化检测，大大提高了工作效率。
在具体的应用中，采用工作模态识别法进行模态分析能够应用于很多领域，比如机器制造、生产制造、交通运输、航空航天等。
以工厂机器为例，它们运转时会发出各种不同的声音和振动，通过对这些声音和振动的测量和分析，就可以判定机器的工作状态，进而取得更好的检测结果。
如何采用声、振动、图像识别等技术手段来实现工作模态的识别，成为了当前该领域的一个研究热点。
值得一提的是，采用工作模态识别法进行模态分析不仅可以分析机器工作状态，也可以对机器进行检测和预测，从而提前发现潜在故障并进行处理。
这样能够避免因机器故障引发的生产停顿，保障生产安全和稳定性。
虽然工作模态识别法的优势非常明显，但在实际应用中还存在一些挑战，比如数据采集和预处理技术的瓶颈，特征提取与模型选择的问题等。
因此，当前需要把更多的重心放在研究这些难点上，进一步完善该方法，提高泛用性和实用性。
总的来说，采用工作模态识别法进行模态分析是一项极具应用性和前景的研究领域，它可以帮助我们更加准确地分析机器的工作状态和模态，为制定技术方案提供参考。
在今后的研究中，希望能够进一步提高工作模态识别法的准确度和精度，从而为工程领域的未来发展打下更加坚实和可靠的基础。
第6章模态参数识别的基本理论与技术
)
(6.1.23)
模态不密集 时，奈奎斯 特的轨迹图 表现为一组 导纳圆，分 布在实轴的 上下方。
第6章 模态参数识别的基本原理与方法
§6-2 单自由度模型(SDOF)识别法
适用范围 : 各阶模态频率较为分散的情况； 采用实模态的识别方法。
H rs (Hsr )1
(H sr )2
(Hsr )3
模态分散，相 互影响较小。
ri
si
列的单自由度系统的 导纳曲线的叠加。
① 图像的形状由Yi () 确定；
② 相位特性由ri si的符号决定。
三自由度系统 ： 在1点施加激振力F1，
3
31
32
33
测量1、2和3点的响应 2
21
22 23
H11－原点导纳；
F1
1
11
12
13
H21 、H31－跨点导纳。
图6.1.4 三自由度系统及模态振型
φTi F
m*i
2 i
(
1
i2
j2ii )
φTi F
k
* i
(
1
i2
j 2 ii
)
x
n
i1
m*i
φiφiT F
2 i
(
1
i2
j2ii )
n
i1
k
* i
φiφiT F
(
1
2 i
j2ii )
单点激振: Fr (t) Fr e j pt 分量形式 :
(4.4.21)
xr
n
i 1
φi φr i Fr
k
* i
12
＜
32
0
13
LMS汽车整车状态下动力总成刚体模态试验研究
图1表示动力总成处于静平衡位置。以动力总成质心G0为坐标原点，设定沿动力总成曲轴方向并指向前方为X轴正方向，按照右手法则建立直角坐标系G0-xyz，如图所示。动力总成的振动可分解为随同它的质心G0点沿x、y、z的三个平动，和绕质心G0点的转动。在微振动条件下，其角位移可用绕x、y、z轴的转角θx、θy、θz表示。
3 动力总成刚体模态试验分析
为了验证理论分析结果和评价隔振效果，必须进行动力总成的刚体振动模态试验，以验证设计正确性。本文应用LMS SC310动态测试硬件系统和B测试分析软件进行模态试验与模态参数识别。模态测试系统由三部分组成：电磁激振系统、传感器，LMS SC310数据采集和信号分析系统。
激励系统主要包括信号源，功率放大器和激振器。其中信号源由LMS SC310源控制模块和软件产生。本试验采用猝发随机激励信号。
传感器主要用于拾取激励力传感器和振动加速度传感器。力传感器和振动加速度传感器是ICP型，由LMS SC310信号适调模块进行信号调理和放大。
LMS SC310数据采集和信号分析系统。力和加速度信号经LMS SC310数据采集模块和采集软件控制、分析获得各测点FRF频响函数和相干函数。为模态分析提供相应的数据。
(5)动力总成刚体模态试验数据采集设置:采样频率有效带宽: 64Hz，谱线数：512，频率分辨率为0.125Hz。力信号和响应窗函数为HANNING窗以减少泄漏误差。力信号源为BIRST 随机，激振频率2-64Hz。为了减少测量随机误差，提高测试精度，对每次测量采样进行16次重复平均。
(6)频响函数FRF的测量：为了获取全部模态参数及模态振型的信息，需要测量足够数量和精度的频响函数（FRF）。在测量二输入多输出频响函数时，采用自功率谱和互功率谱计算频响函数，根据16次平均次数，用H1估计法求得频响函数的最小二乘近似值。在试验过程中，确保相干函数接近1。本试验中由LMS国际公司 SPECTRAL ACQUISITION采集软件测试各测点频响函数。通过移动加速度传感器，测量全部测点的频响函数。监测各测点相干函数和频响函数。
《基于ICA的工作模态参数辨识方法研究》
《基于ICA的工作模态参数辨识方法研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，设备运行过程中的故障诊断与性能评估变得越来越重要。
工作模态参数辨识作为设备状态监测与故障诊断的关键技术之一，其准确性和效率直接影响到设备的运行安全和经济效益。
独立成分分析（Independent Component Analysis，ICA）作为一种有效的信号处理技术，在模态参数辨识领域具有广泛应用。
本文旨在研究基于ICA的工作模态参数辨识方法，以提高设备状态监测与故障诊断的准确性和效率。
二、ICA基本原理及应用ICA是一种基于统计的信号处理技术，主要用于分离混合信号中的独立源。
其基本原理是通过建立数学模型，将混合信号分解为若干个独立成分，这些独立成分在统计上是相互独立的。
ICA在通信、生物医学、图像处理等领域得到了广泛应用，而在工作模态参数辨识领域，其独特的优势也逐渐得到显现。
三、基于ICA的模态参数辨识方法（一）方法概述本文提出的基于ICA的模态参数辨识方法主要包括以下步骤：信号采集、预处理、ICA分解、参数提取和结果评估。
首先，通过传感器采集设备运行过程中的振动、声音等信号；然后，对采集的信号进行预处理，包括去噪、滤波等操作；接着，利用ICA对预处理后的信号进行分解，得到独立成分；最后，从独立成分中提取模态参数，并对结果进行评估。
（二）具体实施步骤1. 信号采集：选择合适的传感器，对设备运行过程中的振动、声音等信号进行采集。
2. 信号预处理：对采集的信号进行去噪、滤波等操作，以提高信号的质量。
3. ICA分解：利用ICA算法对预处理后的信号进行分解，得到独立成分。
4. 参数提取：从独立成分中提取模态参数，包括频率、振幅、相位等信息。
5. 结果评估：对提取的模态参数进行评估，包括准确性、可靠性等方面的分析。
四、实验与分析（一）实验设计为了验证基于ICA的模态参数辨识方法的有效性，我们设计了多组实验。
实验中，我们选择了不同类型和规格的设备，采集其在不同工况下的振动、声音等信号。
机械系统动力学模型的模态识别方法研究
机械系统动力学模型的模态识别方法研究在机械工程领域，机械系统的动态特性分析是一项至关重要的任务。
其中，模态识别作为研究机械系统动力学特性的关键手段，能够为系统的优化设计、故障诊断和振动控制提供有力的支持。
本文将深入探讨机械系统动力学模型的模态识别方法，旨在为相关研究和工程应用提供有益的参考。
一、模态识别的基本概念模态是机械系统的固有振动特性，它由系统的质量、刚度和阻尼等物理参数决定。
模态识别就是通过对系统的输入和输出信号进行分析，来确定系统的模态参数，包括固有频率、振型和阻尼比等。
这些模态参数能够反映系统的结构特性和动态行为，对于评估系统的性能、预测系统的响应以及进行结构优化具有重要意义。
二、常见的模态识别方法1、实验模态分析实验模态分析是通过在实际机械系统上施加激励，并测量系统的响应来获取模态参数。
常用的激励方式包括锤击法、激振器法等。
测量系统响应可以使用加速度传感器、位移传感器等。
然后，通过对测量数据进行处理和分析，如傅里叶变换、频响函数估计等，来识别系统的模态参数。
实验模态分析的优点是能够直接测量实际系统的动态特性，结果较为准确可靠。
但它也存在一些局限性，如需要复杂的实验设备和测试环境，成本较高，而且对于一些大型复杂结构，实验实施难度较大。
2、计算模态分析计算模态分析则是基于机械系统的有限元模型，通过数值计算来求解系统的模态参数。
在建立有限元模型时，需要对系统的几何形状、材料属性、边界条件等进行准确的描述。
然后，利用有限元分析软件进行模态求解。
计算模态分析可以在设计阶段对系统的模态特性进行预测和优化，节省实验成本和时间。
然而，有限元模型的准确性往往受到建模假设和网格划分等因素的影响，可能导致计算结果与实际情况存在偏差。
3、工作模态分析工作模态分析是在系统正常工作状态下，通过测量系统的运行响应来识别模态参数。
它不需要专门的激励设备，适用于无法进行人工激励或难以停机进行实验的情况。
常见的工作模态分析方法有随机子空间识别法、自然激励技术法等。
动力总成刚体模态名称
动力总成刚体模态名称简介动力总成是指汽车中负责提供动力的部分，包括发动机、变速器、传动轴和差速器等组成的系统。
而刚体模态则是指刚体在振动过程中产生的模态，即固有频率和振型。
动力总成刚体模态名称就是指动力总成在振动过程中的固有频率和振型的名称。
动力总成刚体模态名称对于汽车工程师来说非常重要，它可以帮助工程师了解动力总成的振动特性，从而优化设计和改进性能。
在汽车设计和制造过程中，动力总成的振动问题会直接影响到汽车的舒适性、稳定性和耐久性。
动力总成刚体模态名称的确定需要进行实验和分析，通过测量和计算动力总成在不同频率下的振动响应，可以确定其固有频率和振型。
这些固有频率和振型的名称可以帮助工程师更好地理解动力总成的振动特性，并制定相应的改进措施。
动力总成振动分析动力总成的振动分析可以通过试验和数值模拟两种方法进行。
试验方法通常使用振动传感器和数据采集系统进行振动测量，可以直接获取动力总成在不同频率下的振动响应。
数值模拟方法则是通过建立动力总成的数学模型，使用有限元分析等方法进行计算，得到动力总成的振动特性。
试验方法的优点是直观、准确，可以真实地反映动力总成的振动情况。
但是试验方法需要耗费大量的时间和资源，并且受到环境条件的限制。
数值模拟方法则可以在计算机上进行，可以快速得到动力总成的振动特性，并且可以进行参数优化和设计改进。
但是数值模拟方法的准确性受到模型的精度和输入数据的影响。
无论使用哪种方法，动力总成的振动分析都需要考虑以下几个方面：1. 动力总成的结构和材料动力总成的结构和材料对其振动特性有着重要影响。
不同的结构形式和材料特性会导致不同的固有频率和振型。
因此，在振动分析中需要准确描述动力总成的结构和材料特性。
2. 动力总成的边界条件动力总成在振动分析中需要考虑其边界条件，即与其他部件的连接方式和约束情况。
边界条件的不同会导致动力总成的振动特性发生变化。
因此，在振动分析中需要准确描述动力总成的边界条件。
《基于ICA的工作模态参数辨识方法研究》范文
《基于ICA的工作模态参数辨识方法研究》篇一一、引言在现代工业和科学领域中，工作模态参数的辨识变得至关重要。
其准确度不仅影响到设备运行的效率与性能，而且关系到设备的生命周期与安全性。
为了在各种复杂的背景下有效提取模态参数，许多研究团队提出了不同的辨识方法。
其中，独立成分分析（Independent Component Analysis，ICA）作为一种强大的信号处理工具，近年来在模态参数辨识方面取得了显著的成果。
本文旨在深入研究基于ICA的工作模态参数辨识方法，为工业与科学领域的参数提取工作提供参考与借鉴。
二、ICA原理与优势独立成分分析（ICA）是一种统计技术，用于将多变量信号分解为独立的源信号。
其基本原理是假设观测到的信号是由若干个独立的源信号线性混合而成的。
ICA的目标是从混合信号中恢复出这些独立的源信号。
在模态参数辨识中，ICA的显著优势在于其能够有效地处理非高斯分布的信号，以及从复杂的混合信号中提取出有意义的独立成分。
三、基于ICA的模态参数辨识方法在模态参数辨识中，基于ICA的方法主要分为以下几个步骤：1. 数据预处理：首先对观测到的信号进行预处理，包括去噪、归一化等步骤，以便于后续的ICA分析。
2. 独立成分提取：利用ICA算法对预处理后的数据进行处理，提取出独立的源信号。
3. 参数辨识：根据提取出的独立成分，结合模态参数辨识的相关知识，进行参数的辨识与估计。
4. 结果验证：对辨识出的参数进行验证与评估，确保其准确性与可靠性。
四、方法研究与应用在模态参数辨识中，基于ICA的方法具有广泛的应用前景。
例如，在机械故障诊断中，可以通过ICA提取出机器运行过程中的振动信号中的独立成分，从而准确地判断出机器的故障类型与位置。
在声音信号处理中，ICA可以有效地从混合的声音信号中提取出有意义的声音成分，为声音识别与分类提供重要的依据。
此外，在医学领域中，基于ICA的模态参数辨识方法也得到了广泛的应用，如脑电信号的分析、神经科学的研究等。
农用柴油机动力总成刚体模态参数识别
农用柴油机动力总成刚体模态参数识别张跃;崔根群;王海霞【摘要】介绍了农用柴油机动力总成在约束状态下进行刚体模态参数识别的方法.通过动力总成按正常状态安装在台架上,用锤击法进行测试,使用ME'scopeVES软件对其模态参数进行识别,得到了该型柴油机动力总成的各阶刚体模态.参考相干性曲线,通过理论计算结果与实验结果的对比,验证了采用该方法进行刚体模态识别的有效性.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2010(032)008【总页数】4页(P197-200)【关键词】动态特性;约束模态;动力总成;实验模态;相干性【作者】张跃;崔根群;王海霞【作者单位】河北工业大学,车辆工程系,天津,300130;河北工业大学,车辆工程系,天津,300130;河北工业大学,车辆工程系,天津,300130【正文语种】中文【中图分类】U461.1;TK4270 引言由于柴油机功率足、扭矩大，可以在低转速情况下实现大扭矩的输出，能够适应各种复杂路面情况，所以柴油机在农用车辆中的使用非常广泛。
柴油机工作时振动和噪声都很大，这也是影响它使用推广的原因。
为了减少发动机对整车NVH水平的影响，快速准确地测定动力总成的动态特性越来越重要。
对柴油发动机动力总成进行模态识别，可使用数值计算和实验分析[1]的方法。
本文以约束状态对动力总成进行模态识别，并通过与能量解耦法[2]得到的模态分析结果对比，两者结果接近，并在实验过程中参考相干性(coherence)函数来识别实验结果的可信度，从而得到动力总成刚体模态参数。
1 相干性在多输入多输出系统中，各个输入输出信号之间都存在着相干性，它代表了每个输入输出点之间的线性关系[3]。
相干性的存在大大增加了多输入多输出振动试验的复杂性，并提供了一个评价振动试验结果的指标。
1.1 成对数据的相干性成对数据的相干性表示一对数据在测量噪声误差存在状况下的线性关系的强弱。
对于数据xi,yi( i=1,2,3,……,N)，其相关性函数用表示，其中a对于数据xi和yi来说，当ρxy接近于1时，其数据分布分布于一条线上；当ρxy 远小于1时，xi,yi的数据散布在空间中。
考虑车架作用的动力总成刚体模态识别
考虑车架作用的动力总成刚体模态识别胡金昌;贺才春;查国涛【摘要】The dynamic model of a powertrain system of a type of truck frames was solved, and the modal frequencies of the powertrain system were obtained in the two cases of the fixed and moving rigid frames respectively. Meanwhile, mod-al testing of the truck was done. Results of computation for the two cases were compared with the testing data respectively. It was found that the modal frequencies for the moving rigid frame are closer to the testing data than those of the other case.%对某型卡车车架和动力总成系统进行动力学求解，分别得到了动力总成系统在车架为固定刚体和运动刚体两种条件下的模态频率，同时对卡车进行模态测试分析，并与两种情况的理论计算结果进行对比分析，发现考虑车架为运动刚体计算得到的模态频率更接近试验值。
为悬置系统的准确优化设计提供了参考。
【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P63-67)【关键词】振动与波;动力总成系统;刚体模态;模态试验【作者】胡金昌;贺才春;查国涛【作者单位】株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲 412000;株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲 412000;株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲 412000【正文语种】中文【中图分类】TB53发动机是汽车的主要振动和噪声激励源，它通常和变速箱及附件连接在一起组成汽车动力总成。
汽车动力总成刚体惯性参数的辨识
V ol. 22 N o. 1 M arch 2008
文章编号: 1006 8244( 2008) 01 0038 07
汽车动力总成刚体惯性参数的辨识
Identification of Vehicle Powertrain Rigid Body Inertia Parameters 俞 斌1 , 2 庄德军2 明新国1 ( 1. 上海交通大学, 上海 200240; 2. 泛亚汽车技术中心, 上海 201201) 1, 2 2 1 Yu Bi n Zhuang Dej un M i n X i nguo ( 1. Shanghai J iaotong Univ er sit y , S hang hai 200240, Chi na; 2. Pan A sia T echnical A utom otiv e Center , S hanghai 201201, Chi na)
39
俞
斌等 : 汽车动力总成刚体惯性参数的辨识
H re ( j H re ( j H re ( j
H re
) 2)
1 n
1 = 1 12 1 2 24 来自 4 2C0 C2 C4
C
x P1 ( 4) yP1 z P1 = x Pn yPn z Pn
uP
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
pi Pi
如果在动力总成刚体上任意一个激励点 E j 处 施加一个激励力 f Ej , 则在参考点 O 处产生的反作 用力 f 可通过虚功原理求得, 即在参考点 O 的反作 用力 f 和在 O 点引起的位移的虚功等于激励力 f Ej 和在激励点 E j 引起位移的虚功, 可表示为: ( f O) T ∃ u O ∀ ( f Ej ) T ∃ u Ej ( 10) 参考式( 6 ) 在 O 点和任意一点之间的位移关系, 式 ( 10) 可以进一步表示为: fx 1 0 fy 0 1 0 0 fz = tx 0 - z Ej - z Ej 0 ty tz
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
万方数据
２００８年１２月
噪『声与振动控制
第６期
测量，选取两个前悬架的上止点作为参考点，并用 单轴加速度传感器来拾振。
表１ 实验刚体模态频率和模态阻尼
模态阶次
振型特征 模态频－：－筝－／Ｈｚ 模态阻尼比／％
Ｍｏｄｅｌ
绕ｘ轴转动
７．４４９３
６．５２
Ｍｏｄｅ２
沿平动
７．８２５ｌ
１．１５
Ｍｏｄｅ３
沿Ｙ平动
３ 模拟整车振动模态测试
在道路模拟实验机（ｆｏｕｒ．ｐｏｓｔｅｒ）上模拟不同路 面的激励，用来模拟整车不同的工况。一般是在道 路模拟机上对整车进行专门设置的激振试验。通 过测量整车系统的输ｆＩ｛信号，运用数字信号处理技 术，估计ｆｌｊ频响函数或脉冲响应函数，得到系统的 非参数模型。然后运用参数识别方法，求得动力总 成系统的模态参数。 ３．１ 实验测试系统及准备
基于工作模态法的动力总成刚体模态参数识别
９ｌ
表２ 实验模态与理论计算模态对比
模态阶次
试验识别
理论计算
项目 １阶 ２阶 ３阶 ４阶
频率Ｈｚ
７．４４９３ ７．８２５ｌ ８．５８２ｌ ９．１８１１
频率Ｈｚ
５．９３４ ７．６２７ ９．２７１ １１．１１０
相差Ｈｚ
１．５１５３ ０．１９８１ ０．６８８９ １．９２８９
５结语
通过工作模态方法（Ｐｏｌｙｍａｘ）在整车上对动力 总成模态参数进行识别，由于动力总成属于低频大 阻尼，且模态比较集中，故该方法能较好地识别出 动力总成的刚体模态。为悬置系统的改进与设计 提供指导。
同时采用工作模态法得到的模态参数比传统 自由模态法测得的模态参数更接近于动力总成的 交际模态。实验过程得到简化，但是对实验数据的 后处理需要较长时间（分辨模态麻烦），这也是该方 法的一个不足。为研究车辆动力总成及其它复杂 总成的模态识别提供思路。
图５动力总成模态图
由于实验中动力总成的模态参数精确值无法 得到，于是本文应用工程上测试精度较高的复摆方 法（见网６）较准确地识别出该动力总成（除去油、水 等）的惯性参数，然后由惯性参数计算出动力总成 模态参数的理论值，并作为本次试验的参考值。识 别结果和参考值对比结果见表２。
万方数据
图４稳态图
图６惯性参数测试
２００８年１２月
，
噪声与振动控制
文章编号：１００６—１３５５（２００８）０６－００８８－０４
第６期
基于工作模态法的动力总汽车动态模拟国家重点实验室，长春１３００２５； ２．长安汽车股份有限公司汽车工程研究院，重庆４０１１２０２；３．吉林大学植物科学学院，长春１３００６２）
２ ＰｏｌｙＭａｘ模态识别方法
ＬＭＳ公司推出ＰｏｌｙＭａｘ模态识别方法，属于多 自由度时域识别法，也称作多参考点最小二乘复频 域法（Ｐｏｌｙｒｅｆｅｒｅｎｅｅ ｌｅａｓｔ—ｓｑｕａｒｅｓ ｃｏｍｐｌｅｘ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄ），是最小二乘复频域法（ＬｓＣＦ）的多 输入形式，是一种对极点和模态参预因子进行整体 估计的多自由度法，一般首先通过实验建立稳态 图，以判定真实的模态频率、阻尼和参预因子；建立 可以线性化的直交矩阵分式模型，然后基于正则方 程缩减最小二乘问题，得到压缩正则方程，于是模 态参数可以通过求解最小二乘问题得到，具体理论 方法参见参考文献［３］。该方法集合了多参考点法 和ＬＳＣＦ方法的优点，可以得出非常清晰的稳态图， 并且密集窄问町以被分离出来，尤其存模态较密集 的系统（动力总成系统），或者ＦＲＦ数据受到严重噪 声污染的情况下仍町以建立清晰的稳态图，识别出 高度密集的模态，对每一个模态的频率，阻尼和振 型都有很好的识别精度。适合于环境激励和经典 模态分析，是国际最新发展并流行的传递函数模态 分析方法。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗａｖｅ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄａｌ；ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ；ｍｏｄｅ ｐａ—
ｒａｍｅｔｅｒ
随着汽车工业的快速发展，汽车的动态特性研 究开始受到重视。动力总成悬置系统的性能直接 影响着整车的ＮＶＨ水平。当今汽车上各种结构的 复杂性日益增大，新兴结构不断出现，设计也开始 从传统的由经验、类比和静态设计方式向动态设计 方式转换，在这一过程中，结构的动态特性起着至 关重要的作用，结构的安全可靠性是与结构特性参 数密切相关的。对悬置系统的动静态特性设计和 优化首先就要准确确定动力总成的模态参数和惯
５阶
１２．１２４５
１３．４８０
１．３５５５
６阶
１８．１０５０
１９．５６２
１．４５７０
南参数对比可以看出实验识别和理论计算的 结果还是较一致的，尤其是二阶模态和三阶模态 基本相同，这也是由于动力总成在整车上的状态 与自由模态状态比较接近的缘故。而其它模态的 较大差别是不可避免的，除去实验，传感器和计算 等客观条件造成的误差之外，整车实验中传动轴 以及动力总成的油、水、管路和橡胶套对各阶模态 均有影响。比较关心的绕Ｘ轴转动（一阶模态）频 率接近８Ｈｚ，也比较理想。该动力总成六阶刚体模 态频率主要集中在７Ｈｚ一２０Ｈｚ之间，较为合理，避 开了发动机正常工作频率与悬架系统的频率范 围，仅有第６阶频率（１８．１０５０Ｈｚ）稍高，因此在悬 置系统设计时应尽量将该频率调低。总之由于动 力总成在整车上和实验台上的状态不同，模态参 数识别结果与理论计算结果的差别且相近也正说 明了工作模态识别结果的正确性，且更反映实际 情况，更准确。
８．５８２ｌ
５．２４
Ｍ，ｘｌｅ４
绕Ｙ轴转动
９．１８ｌｌ
１．４８
Ｍｏｄｅ５
沿Ｚ平动
１２．１２４５
Ｏ．２７
Ｍｏｄｅ６
绕ｚ轴转动
１８．１０５０
２．７１
图２模态测试试验模型
图３测试现场图
４试验测试结果
用ＬＭＳ Ｔｅｓｔ．１ａｂ软件对整车上个测试点传递 函数进行集总平均，再进行模态拟合，通过稳态图 （图４）来拾取可能的模态参数，然后分别仔细观察 每个可能模态振型的动画中动力总成振型与车身 及相关部件振型的关系，从众多模态中准确分辨出 动力总成的模态，最后得到动力总成刚体的六阶模 态。表ｌ为模态参数识别结果。图５为动力总成振 型图。
中图分类号：Ｕ４６１．１
文献标识码：Ａ
Ｍｏｄａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ Ｒｉｇｉｄ Ｂｏｄｙ Ｕｓｉｎｇ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｍｏｄａｌ Ｍｅｔｈｏｄ
ＬＯＮＧ Ｙａｈｌ，ＳＨＩ Ｗｅｎ．ｋｕｌ，ＬＡＮ Ｄｉａｎ．ｄｉａｎ２，ＬＩＡＮＧ Ｔｉａｎ－ｙｅ３ （１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｄｙｎａｍｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００２５，Ｃｈｉｎａ；
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍｅｒｉｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｂｙ ＰｏｌｙＭａｘ ｆｏｒ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄａｌ ｏｆ ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｍｏｄａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ ｆｏｒ ａｎ ｏｖｅｒａｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗａｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ．Ａｌｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ ａｎｄ ｒｉｇｉｄ ｂｏｄｙ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｍｏｄａｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｉｇｉｄ ｂｏｄｙ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ ｃａｎ ｂｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｂｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄａｌ ｍｅｔｈｏｄ．
万方数据
基于工作模态法的动力总成刚体模态参数识别
８９
１工作模态参数识别
工作模态参数识别方法现已得到研究人员的 极大关注，很多计算方法也被研究出来，它具有如 下特点：１、根据动力总成在工作情况下激励（或模 拟工作情况下的激励）的响应数据来识别动力总成 的模态参数，该方法识别的模态参数符合实际Ｔ况 及边界条件，能真实地反应动力总成在工作状态下 的动力学特性。２、该方法可以避免繁琐的实验Ｔ作 和对动力总成及连接结构的破坏，节省人工和实验 时间。冈此如何利用汽车的响应信号测试动力总 成的工作模态参数，已经开始受到汽车界的重视。
近些年来，人们已经提出了多种Ｔ作环境激励 下模态参数识别的方法，大致分类如下：
按识别信号域分为：时域识别方法、频域识别 方法、联合时域频域识别方法；
按激励信号分为：平稳随机激励和非平稳随机 激励（有的方法假设环境激励为白噪声激励）；
按信号的测取方法分为：单输入多输出和多输 入多输出等等；
按识别方法特征分为：时间序列法、随机减量 法、ＮＥｘＴ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）、随机子空间 法、模态函数分解法、峰值拾取法、频域分解法及联 合时域频域方法等等。
摘要：介绍工作模态法（ＰｏｌｙＭａｘ方法）进行动力总成工作模态分析的优点，并模拟整车工作情况下对动力
总成的模态参数进行识别，得到动力总成的各阶刚体模态，通过实验识别模态和理论汁算模态的对比，说明采用ｒ
作模态法能够较准确地识别出动力总成的实际刚体模态。
关键词：振动与波；工作模态法；参数识别；动力总成；模态参数
２．Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０１ １２０，Ｃｈｉｎａ；
３．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １ ３００６２，Ｃｈｉｎａ）