《時變可展開結構的時頻域系統辨識理論和方法研究》是依託上海交通大學，由楊揚擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：時變可展開結構的時頻域系統辨識理論和方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊揚
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著宇航科技的發展，可展開結構大大拓寬了大型空間結構的套用領域，其動力學問題是大型空間技術理論研究和向工程套用轉化的關鍵環節之一。可展開結構是典型的時變系統，連線構件多，非線性特徵表現突出。對於這類多自由度時變非線性系統，為其建立準確的動力學模型較為複雜和困難。本項目採用參數化時頻分析提取瞬時模態特徵，並通過解析信號法獲得時變非線性系統特徵參數與瞬時模態特徵的關係。然後，基於提取的瞬時模態特徵重構系統特性表征模型，如骨架線、彈性力/阻尼力曲線等，並結合瞬時模態特徵分離方法辨識多自由度系統的耦合特徵，最終實現對可展開結構這一類多自由度時變非線性系統特徵及參數的辨識。在理論和方法研究基礎上，本項目將通過實驗驗證該時頻域系統辨識方法的有效性。研究成果將為複雜時變系統的時頻域辨識提供理論依據和方法基礎，在基於實驗方法的複雜結構動力學建模問題和參數最佳化設計等方面具有較好的套用前景。
結題摘要
可展開結構是典型的時變系統，連線構件多，且非線性特徵表現突出。時變非線性系統套用廣泛，本課題將基於參數化時頻分析方法對多自由度非線性時變振動系統的時域回響進行研究分析：利用非線性與時變系統的非平穩時域回響特徵與其系統時變非線性特徵的量化關係，為系統回響信號的時頻特徵與系統模態特徵建立聯繫，從而利用回響的時頻域信息估計系統的時變非平穩特徵；通過研究參數化時頻分析對複雜非平穩信號的分析技術，為多自由度時變非平穩系統回響信號的時頻域分析提供有效的信號描述、分量分解和特徵提取方法，為複雜時變系統的時頻域辨識提供理論依據和方法基礎；基於提取的瞬時模態特徵重構系統特性表征模型，如骨架線、彈性力/阻尼力曲線等，並結合瞬時模態特徵分離方法辨識多自由度系統的耦合特徵，為複雜結構動力學建模問題和參數最佳化設計等方面提供技術思路；通過實驗驗證提出的參數化時頻分析方法，有效地分析複雜系統的時域回響信號，並準確地估計複雜系統的非線性特徵或非線性激勵，為基於實測數據的時頻域分析估計系統時變非線性特徵提供研究基礎。
