Identification of modal parametrs of transmission towers

• Autorzy: Lech Ł. , Iwaniec M. , Iwaniec J.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja parametrów modalnych konstrukcji słupa elektroenergetycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents theoretical basis for identification of nonlinear systems using the method based on Hilbert transform. Discussed method was verified by analyzing the synthesized signals of known parameters. Developed and verified mathematical tools were used for analysis of dynamic responses of the real object: a laboratory (physical) model of the transmission tower. For the considered laboratory model it was possible to simulate damages of individual truss elements and observe changes in system dynamic characteristics. Results of the carried out research proved that the first natural frequency and damping factor change in the observable extent as a result of damage presence.

PL

W pracy przedstawione zostały teoretyczne podstawy identyfikacji układów nieliniowych z wykorzystaniem transformaty Hilberta. Omówioną metodę zweryfikowano przeprowadzając analizę syntezowanych sygnałów o znanych parametrach. Opracowany aparat matematyczny zastosowano do analizy odpowiedzi dynamicznych obiektu rzeczywistego: modelu laboratoryjnego (fizycznego) przemysłowej konstrukcji wsporczej znajdującej się w ciągłej eksploatacji. Rozpatrywany model laboratoryjny umożliwił symulowanie uszkodzeń poszczególnych elementów kratownicy i badanie ich wpływu na zmianę parametrów dynamicznych. W pracy wykazano, że w wyniku uszkodzenia układu wartości pierwszych częstotliwość drgań własnych oraz tłumienia zmieniają się w stopniu obserwowalnym.

Słowa kluczowe

EN

transmission tower; modal parameters; Hilbert transform

PL

słup elektroenergetyczny; parametry modalne; transformata Hilberta

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 17, No. 4
• Strony: 33--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Lech Ł.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Process Control, Mickiewicz Alley 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Iwaniec M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Process Control, Mickiewicz Alley 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Iwaniec J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Robotics and Mechatronics, Mickiewicz Alley 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Urbanek J, Barszcz T, Jabłoński A. Application of angular–temporal spectrum to exploratory analysis of generalized angular-temporal deterministic signals. Applied Acoustics 2016; 109: 27-36.
• [2] Iwaniec J. Identification of car suspension system parameters on the basis of exploitational measurements. Diagnostyka 2013; 14(2): 11-16.
• [3] Iwaniec J, Iwaniec M. Output-only identification of vibratory machine suspension parameters under exploitational conditions. Solid State Phenomena 2016; 248: 175-185.
• [4] Farrar CR, Worden K. An introduction to structural health monitoring, Philos. Trans. R. Soc. Lond. Math. Phys. Eng. Sci. 2007; 365: 303-315.
• [5] Dominik I, Iwaniec M, Lech Ł. Low frequency damage analysis of electric pylon model by fuzzy logic application. Low Freq. Noise Vib. Act. Control 2013; 32: 239-252.
• [6] Paćko P, Bielak T, Spencer AB, Uhl T, Staszewski WJ, Worden K, Barszcz T, Russek P, Wiatr K. Numerical simulations of elastic wave propagation using graphical processing units - comparative study of high-performance computing capabilities. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2015; 290: 98-126.
• [7] Iwaniec J, Iwaniec M. Non-invasive methods of delamination monitoring in multi-layer structures. Key Engineering Materials 2012; 518: 238-245.
• [8] Hu HF, Staszewski WJ, Hu NQ, Jenal RB, Qin GJ. Crack detection using nonlinear acoustics and piezoceramic transducers – instantaneous amplitude and frequency analysis. Smart Mater. Struct. 2010; 19(6): ID 065017.
• [9] Bernal D, Gunes B. An examination of instantaneous frequency as a damage detection tool. 14th Engineering Mechnics Conference (EM2000), the American Society of Civil Engineers, Austin, TX, 2000.
• [10] Yang B, Suh CS. Interpretation of crack-induced rotor non-linear response using instantaneous frequency. Mech. Syst. Signal Process. 2004; 18: 491-513.
• [11] Salvino LW, Pines DJ, Todd M, Nichols JM. EMD and instantaneous phase detection of structural damage, Hilbert-Huang Transform and Its Appl. (chapter 11) 2005: 227-262.
• [12] Curadelli RO, Riera JD, Ambrosini D, Amani MG. Damage detection by means of structural damping identification. Eng. Struct. 2008; 30: 3497-3504.
• [13] Feldman M. Hilbert transform applications in mechanical vibration, John Wiley & Sons, 2011.
• [14] Szopa K, Iwaniec M, Gołaś A. Low frequency identification of critical states of transmission Tower structures, Mech. Control. 2013; 32(3): 102-109.