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申请/专利权人：东南大学

摘要：本发明公开了一种航天器结构非线性参数混合识别方法，包括以下步骤：首先，对非线性结构施加不同形式的随机激励，得到结构的响应信号；然后利用恢复力曲面法（RestoringForceSurface，简称RFS）对非线性阻尼参数进行初步估计，并假定非线性刚度类型；其次将非线性反馈力引入非线性子空间算法中，得到非线性估计系数；最后，根据“扩展”频响函数确定系统的非线性参数。本发明基于实测响应信号，可以同时有效地识别非线性刚度、阻尼参数，具有实际工程意义。

主权项：1.一种航天器结构非线性参数混合识别方法，其特征在于，包括如下步骤：1对非线性结构施加不同形式的随机激励Ft，得到非线性结构的响应信号Yt；2利用RFS对非线性阻尼参数fdt进行初步估计，并假定非线性刚度参数fkt为一个多项式形式；3将非线性反馈力代入可以推导获得含有非线性项的状态方程中，根据“扩展”频响函数HEω确定系统的非线性参数λi；步骤1中所述响应信号Yt包括加速度响应信号速度响应信号和位移响应信号xt；具有r个非线性参数的非线性系统的运动方程描述为： 其中M,Cd,K为质量矩阵、粘滞阻尼矩阵和刚度矩阵；xt为广义位移向量，即位移响应信号，为广义速度向量，即速度响应信号，为广义加速度向量，即加速度响应信号，Ft为力向量；λi,i＝1,2,…,r,为待辨识的非线性参数，非线性项表示为r个分量的和，每个分量取决于非线性标量函数Git和表示非线性元素位置的向量Vi，其中Vi可以设为1、-1或0；步骤2中非线性阻尼参数fdt表示为： 其中λi,i＝1,2,…,r1,为待辨识的非线性参数，非线性项表示为r1个分量的和，每个分量取决于非线性标量函数Git和表示非线性元素位置的向量Vi，其中Vi可以设为1、-1或0；非线性刚度fkt函数形式假定为如下多项式形式： 其中Git表示为：Git＝gi1xt+gi2xt2+gi3xt3+gi4xt4+gi5xt5+gi6xt64其中，xt为广义位移向量，即位移响应信号，λi、gi1、gi2、gi3、gi4、gi5、gi6，为待识别的非线性估计系数；步骤3中将非线性反馈力代入含有非线性项的状态方程中，含有非线性项的状态方程表示为： 其中Ac为连续时间状态空间模型的动力系统矩阵，Bc为连续时间状态空间模型的输入矩阵，C为输出矩阵，D为状态空间模型的直接馈通矩阵，In×n为n阶单位矩阵；通过对采集信号的处理获得“扩展”频响函数HEω表示为： 其中A为状态空间模型的动力学系统矩阵Δt是采样周期，B为输入矩阵I2h×2h为大小为2h×2h的单位矩阵，ω为频率；“扩展”频响函数HEω可改写为：HEω＝[HωHωλ1V1…HωλrVr]8其中Hω为潜在线性系统矩阵，可表示为Hω＝K+iωCd-ω2M-19其中M,Cd,K为质量矩阵、粘滞阻尼矩阵和刚度矩阵，ω为频率；通过改写后的“扩展”频响函数HEω，即公式9，确定系统的非线性参数λi。

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百度查询： 东南大学 一种航天器结构非线性参数混合识别方法