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基于频响函数小波能量的结构模型修正方法研究基于频响函数小波能量的结构模型修正方法研究

摘要：结构模型的准确性对于工程设计和结构安全至关重要。然而，传统的结构模型等效参数确定方法在某些情况下存在一定的局限性。为了改善这种情况，本文提出了一种基于频响函数小波能量的结构模型修正方法。首先，通过小波变换将结构振动信号转化为频域信号；然后，利用小波能量作为特征参数，通过频响函数与小波能量之间的关系建立结构模型；最后，通过对比模型的响应与实测数值进行修正，得到更加准确的结构模型。

1.引言

结构振动测试是结构动力学研究的重要手段，可以获得结构在不同激励下的频响函数。传统的结构模型等效参数确定方法通常基于频响函数的峰值和谷值，但是在某些情况下，由于结构的非线性特性和噪声等因素的干扰，这种方法存在一定的局限性。

2.基于频响函数小波能量的结构模型修正方法

2.1小波变换

小波变换是一种时间与频率变换的分析工具，具有很好的局部性和多分辨率特性。通过小波变换，可以将时域信号转化为频域信号，并获得不同尺度下的信号分量。

2.2小波能量特征参数

对于结构振动信号，其小波变换后的频域信号可以通过小波能量来表示。小波能量越大，表示某一频段上的振动幅度越高。根据结构特性可以确定结构频率范围，通过计算在该频率范围内各尺度小波分量的能量，即可获得结构的特征参数。

2.3频响函数与小波能量关系建立结构模型

通过对多个结构响应信号进行小波变换，并计算其小波能量特征参数，可以建立频响函数与小波能量之间的关系模型。该模型可以通过回归分析等数学方法建立，从而实现结构模型的修正。

3.实验验证

为了验证基于频响函数小波能量的结构模型修正方法的有效性，选取了一个简单的结构示例进行实验。首先，对该结构进行激励，并记录结构响应信号；然后，对信号进行小波变换，并计算尺度上的小波能量；最后，通过建立频响函数与小波能量的关系模型，对结构模型进行修正。

4.结果与分析

实验结果表明，基于频响函数小波能量的结构模型修正方法在准确性上有显著提升。通过对比修正前后的结构响应曲线，可以发现修正后的模型能够更好地拟合实测数值。同时，通过对不同激励下的结构响应信号进行修正，并与实测数值进行对比，也进一步验证了该方法的有效性。

5.结论

本文提出了一种基于频响函数小波能量的结构模型修正方法。通过小波变换将结构振动信号转化为频域信号，并利用小波能量作为特征参数建立结构模型。实验验证结果表明，该方法能够有效修正结构模型，提高模型的准确性。未来的研究可以进一步探索基于小波能量的其他结构参数确定方法，并对具体的工程应用进行研究。

本文提出了一种基于频响函数小波能量的结构模型修正方法，并通过实验验证了其有效性。结果表明，修正后的模型能够更好地拟合实测数值，提高了模型的准确性。该方法将结构振动信号转化为频域信号，并利用小波能量作为特征参数建立结构

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