李 扬， 周 丽， 杨秉才

(南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室, 江苏 南京 210016)

飞机紊流激励响应的模态参数识别①

李 扬， 周 丽， 杨秉才

(南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室, 江苏 南京 210016)

风洞颤振试验中通常采用紊流自然激励，提高了模态参数识别的难度。发展了两类紊流激励响应的模态参数识别方法：一是采用随机子空间方法结合经验模态分解方法识别信号的模态参数；二是采用随机减量技术、自然激励技术提取自由衰减响应，进而利用矩阵束方法进行参数识别。紊流激励响应仿真数据与风洞试验数据分析结果表明：采用这两类方法都可以进行单测点紊流激励响应信号的模态参数识别，识别结果具有较高的准确性，结合速度-阻尼比法与颤振裕度法，有助于颤振边界的提前预测。

颤振； 参数识别； 随机子空间； 自然激励技术； 随机减量

引 言

颤振是一种危险的自激振动，飞机一旦颤振，很容易发生事故。因此，颤振边界的预测具有重要的意义。在颤振试验过程中，通常在每个风速下识别主要模态的参数，采用速度-阻尼比法进行外推拟合，阻尼比降为零时的风速即为颤振边界。

传统的模态参数识别方法需要采用人工激励的方式同时获得输入和输出信号, 建立结构的频响函数来进行模态参数识别。对风洞颤振试验来说,由于受模型尺寸、结构及成本的限制,不便于安装主动激励装置,通常采用风洞紊流自然激励的方式，这对模态参数识别方法提出了更高的要求。……