基于Houbolt法的动载荷识别方法

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2018.09.013

东北大学学报:自然科学版 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (9): 1277-1282.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2018.09.013

基于Houbolt法的动载荷识别方法

赵春雨，黄清云，张义民

(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2017-05-08 修回日期:2017-05-08 出版日期:2018-09-15 发布日期:2018-09-12
通讯作者: 赵春雨
作者简介:赵春雨(1963-)，男，辽宁黑山人，东北大学教授，博士生导师.冯明杰(1971-)，男，河南禹州人，东北大学副教授; 王恩刚(1962-)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家重点基础研究发展计划项目(2014CB046303).国家自然科学基金资助项目(51171041).

Dynamic Load Identification Based on the Houbolt Method

ZHAO Chun-yu， HUANG Qing-yun， ZHANG Yi-min

School of Mechanical Engineering & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2017-05-08 Revised:2017-05-08 Online:2018-09-15 Published:2018-09-12
Contact: ZHAO Chun-yu
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摘要/Abstract

摘要： 利用Houbolt逐步积分和向后差分法，推导出多自由度线性振动系统的响应与系统动力学参数及激励的关系递推表达式，进而提出了一种无条件稳定的动载荷识别方法.以一线弹性悬臂梁为例，利用单频和双频单输入激励、双频双输入激励响应的仿真结果，对其激励载荷进行了识别.将识别载荷的时域误差和频谱成分与传统的状态空间法识别结果进行了对比，验证了本载荷识别方法的时域和频域相对误差均更小，且无增频现象，提高了识别精度，且具有良好的抗噪性.

关键词: Houbolt法, 振动系统, 无条件稳定性, 载荷识别, 相对误差

Abstract: The formulae of the dynamic response related to the excitation and dynamic parameters for a multiple-degree-of-freedom linear vibration system were deduced by virtue of the Houbolt integration and backward difference methods. Then a new method for load identification of unconditional stability was proposed. Taking a linear elastic cantilever beam as an example， the exciting loads were identified using the simulation results of the single inputs of single frequency and dual frequencies， and the dual inputs of dual frequencies. Compared with the conventional state space method， the relative errors and frequency spectrum of the loads identified by the proposed method were smaller in both time and frequency domains， and there was no frequency increasing. This proposed method has improved identification accuracy and has a good anti-noise performance.

Key words: Houbolt method, vibration system, unconditional stability, load identification, relative error

中图分类号:

O326

赵春雨，黄清云，张义民. 基于Houbolt法的动载荷识别方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(9): 1277-1282.

ZHAO Chun-yu， HUANG Qing-yun， ZHANG Yi-min. Dynamic Load Identification Based on the Houbolt Method[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2018, 39(9): 1277-1282.

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Dynamic Load Identification Based on the Houbolt Method

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