Example of formulation of autonomous algorithms used in procedure of modal parameter estimation

• Autorzy: Lisowski W.

Warianty tytułu

PL

Przykłady algorytmów autonomicznych wspomagających estymację parametrów w analizie modalnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with experimental modal analysis used in engineering practice for investigation of structural dynamics of machines, buildings, civil engineering objects, vehicles, air- and spacecrafts as well as ships. The main scope of the research was focused on stabilization diagram processing and modal model consolidation algorithms being parts of the parameter estimation stage of the identification procedure of a considered system. Formulated algorithms of the stabilization diagram processing that use statistical indicators or fuzzy reasoning are presented in the paper. Next, a modal model consolidation algorithm that aims at the determination of the best estimate of each of the identified system poles from a set of its estimates obtained from a series of estimation procedures is described. The algorithm applies statistical measures of the distribution of modal parameters. Finally, examples of application of the formulated algorithms to real data are reported.

PL

Praca dotyczy eksperymentalnej analizy modalnej wykorzystywanej w badaniu własności dynamicznych: maszyn, budowli i środków transportu. Opisywane badania dotyczyły przede wszystkim dwu etapów procedury identyfikacji wartości parametrów modalnych: wyboru biegunów z diagramu stabilizacyjnego i konsolidacji modelu modalnego. W pracy opisano dwa algorytmy wyboru biegunów z diagramu stabilizacyjnego wykorzystujące: wybrane statystyczne wskaźniki opisujące własności biegunów lub reguły wnioskowania rozmytego. Następnie opisano sformułowany algorytm konsolidacji modelu modalnego mający na celu wybór najlepszych ze zbioru dostępnych estymat biegunów otrzymanych w wyniku wykonania serii procedur estymacji parametrów modalnych. W sformułowanym algorytmie wykorzystano statystyczne miary rozkładu wartości parametrów modalnych. Opis uzupełniono zestawieniem rezultatów zastosowania sformułowanych algorytmów do wyników badań rzeczywistego obiektu.

Słowa kluczowe

EN

experimental modal analysis; autonomous parameter estimation; stabilization diagram; modal model consolidation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 43 nr 2
• Strony: 345--365
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lisowski W.

• Depatrment of Robotics and Machine Dynamics, University of Science and Technology, Cracow

Bibliografia

• 1. BASSEVILLE M., BENVENISTE A., GOURSAT M., HERMANS L., MEVEL L., VAN DER AUWERAER H., 2001, Output-only subspace-based structural identification: from theory to industrial testing practice, ASME Journal of Dynamie Systems, Measurement, and Control, 123, 668-676
• 2. CHHIPWADIA K.S., ZIMMERMAN D.C., JAMES III G.H., 1999, Evolving auto¬nomous modal parameter estimation, Proc. of 17th IM AC, SEM USA, 819-825
• 3. CAUBERGHE B., 2004, Applied freąuency-domain system identification in the field of experimental and operational modal analysis, PhD Thesis, Vrije Uni-versiteit Brussel
• 4. HERMANS L., VAN DER AUWERAER H., 1999, Modal testing and analysis of structures under operational conditions, Mechanical Systemms and Signal Processing, 13, 2, 193-216
• 5. HEYLEN W., LAMMENS S., SAS P., 1997, Modal Analysis Theory and Testing. Katholieke Universiteit Leuvcn, Departement Werktuigkunde, Leuvcn
• 6. KLIR G.J., YUAN B., 1995, Fuzzy Sets and Fuzzy Logic, Prentice Hall
• 7. LISOWSKI W., 2002, Selected problems of decision-making during modal parameter estimation, Proc. of Int. Conf on Structural Dynamics Modelling, Ma-deira Island, Portugal, 501-508
• 8. LISOWSKI W., KUROWSKI P., 2002, Applicability of selected indicators and algorithms for decision-making in an autonomous modal parameter estimation procedurę, Proceedings of the ISMA2002, K.U. Leuven, 1369-1378
• 9. Lo W., SHIH C, HINOTE G., 2001, Ground vibration testing of a commercial aircraft, Proc. of 19th IM AC, SEM USA, 92-97
• 10. MAYES R.L., KLENKE S.E., 2000, Automation and other extensions of the SM AC modal parameter extraction package, Proc. of 18th IM AC, SEM USA. 799-785
• 11. MAYES R.L., KLENKE S.E., 2001, Consolidation of modal pararneters from several extraction sets, Proc. of 19th IMAC, SEM USA, 1023-1028
• 12. NATKE H.G., CEMPEL C., 1997, Model-Aided Diagnosis of Mechanical Systems, Springer
• 13. NORTON J.P., 1986, An Introduction to Identification, Academic Press
• 14. PAPPA R.S, WOODARD S.E., JUANG J.-N., 1997, A benchmark problem for development of autonomous structural modal identification, Proc. of 15th IMAC, SEM USA, 1071-1077
• 15. SCIONTI M., LANSLOTS J., GOETHALS I., VECCIIIO A., VAN DER AUWERAER H., PEETERS B., DE MOOR B., 2003, Tools to improve detection of structural changes from in-flight flutter data', Proc. of the Eight International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics (ISVR), Southampton, UK, 12 p.
• 16. VAN DER AUWERAER H., 2002, Reąuirements and opportunities for structural testing in view of hybrid and virtual modeling, Proc. of ISMA 2002, KU Leuven. 1687-1702
• 17. VERBOVEN P., CAUBERGHE B., GUILLAUME P., VANLANDUIT S., PARLOO E., 2004, Modal parameter estimation and monitoring for online flight flutter analysis, Mechanical Systems and Signal Processing, 18, 3, 587-610
• 18. VERBOVEN P., PARLOO E., GUILLAUME P., VAN OVERMEIRE M., 2001, Autonomous modal parameter estimation based on a statistical freąuency domain maximum likelihood approach, Proc. of 19th IMAC, SEM USA, 1511-1517