An application of the wavelet analysis for identification of a damping coefficient.

• Autorzy: Klepka A. , Uhl T.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie transformaty falkowej do identyfikacji współczynnika tłumienia.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper an application of a time - frequency analysis technique for damping identification is presented. The vavelet transform is used to transform an impulse response into the time - scale domain. Presented method has been verified on simulation results for two degree of freedom system with a constant, as well as with a variable damping. Decoupling mode shape by wavelet transform has been mathematically proved by symbolic calculations of wavelet transform. MATLAB package is used as numerical tool for computation of wavelet transform. Results of damping estimation with proposed procedure are compared with results obtained using ARMA model based approach.

PL

W artykule przedstawiono proces identyfikacji współczynnika tłumienia przy użyciu analizy czasowo-częstotliwościowej. Do przekształcenia odpowiedzi impulsowej układu w dziedzinę czasowo-częstotliwościową została użyta transformata falkowa. Metoda została zweryfikowana na danych symulacyjnych dla układu o dwóch stopniach swobody ze stałym i zmiennym w czasie tłumieniem. Zostało matematycznie udowodnione, że transformata falkowa rozprzęga postacie drgań. Do obliczeń numerycznych zastosowano pakiet MATLAB. Rezultaty estymacji z wykorzystaniem zaproponowanej prcedury zostały porównane z wynikami otrzymanymi metodą z zastosowaniem modeli ARMA.

Słowa kluczowe

EN

wavelet transform; damping identification; diagnostics; time-varying process; modal analysis; time-frequency analysis

PL

transformata falkowa; identyfikacja; diagnostyka; stany niestacjonarne; analiza modalna; analiza czasowo-częstotliwościowa

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 38, nr 3
• Strony: 65--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Klepka A.

• AGH Univesity of Science and Technology, Department of Robotics and Machine Dynamics, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Uhl T.

• AGH Univesity of Science and Technology, Department of Robotics and Machine Dynamics, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] T. Uhl: Komputerowo wspomagana identyfikacji konstrukcji mechanicznych. WNT Warszawa 1997.
• [2] J. E. Cooper: Parameter estimation methods for flight flutter testing. AGARD Conference proceedings 556 pp 10-1 - 10-12.
• [3] W. J. Staszewski: Identification of damping in MDOF systems using time - scale decomposition. Journal of Sound and Vibration (1997) 203(2), 283-305.
• [4] S. Gouttebroze, L. Lardies: On using the wavelet transform in modal analysis. Mechanics Research Communications. Vol 38 No. 5. pp. 561-569, 2000.
• [5] S. Gade: Wavelet analysis for damping measurements. Fourth International Congress on Sound and Vibration - June 1996, St. Petersburg Russia, pp. 1451 - 1456.
• [6] T. Uhl, M. Bogacz: Identyfikacja flattern w czasie eksploatacji konstrukcji mechanicznych. Wybrane problemy analizy modalnej, pod redakcją T. Uhla. Wydawnictwo KRiDM, AGH, Kraków 2002.
• [7] W. Batko, M Ziółko: Zastosowanie teorii falek w diagnostyce technicznej. Problemy Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, nr 7, Kraków 2002.
• [8] T. L. Kijewski, A. Kareem: Wavelet transforms for system identification and associated processing concerns. 15lh ASCE Engineering Mechanical Conference, June 2-3 2002.
• [9] B. Smith, N. M. Werley: Damping identification in helicopter rotor systems. 39th AIAA Structures, Structural Dynamics and Materials Conference, 20-23 April, Long Beach CA. Paper No. AIAA-98-XXXX.
• [10] M. Boltežar, J. Slavič Use of the continuous wavelet transform for the identification of damping, Kuhljevi dnevi 2002, Bled, Slovenia, September 2002.
• [11] W. J. Staszewski: Identification of non - linear systems uses multi - scale ridges and skeletons of the wavelet transform, Journal of Sound and Vibration Vol. 214, No. 4, pp. 639-658.
• [12] R. K. Young: Wavelet theory and its application, Kluwer Academic Publishers, Boston Hardbound, September 1992.
• [13] L. Debnath: Wavelet transforms & Time - frequency signal analysis, Birkhäuser Boston 2001.