运行模态分析的频域空间域分解法及其应用

摘要

提出了一种基于频域空间域分解(Frequency and Spatial Domain Decomposition,FSDD)的运行模态分析方法.该法将同时具有输入和输出的试验模态分析的经典方法--复模态指示因子(Complex Mode Indicator Function,CMIF)法拓展到了仅有输出响应的运行状态模态分析.FSDD法采用奇异值分解将信号空间和噪声空间分离开来,把奇异值曲线作为模态指示的依据,以奇异值向量作为加权函数得到每一阶模态的增强功率谱(Power Spectrum Density,PSD),进而在频域内对增强PSD曲线进行最小二乘拟合以得到准确的模态频率和阻尼参数.采用了一个二层楼仿真算例和在欧洲广为人知的瑞士Z24公路大桥实测算例来验证FSDD算法.