杨智春， 丁允停， 王　乐

(西北工业大学结构动力学与控制研究所， 陕西 西安 710072)



用Padé多项式拟合法辨识动力学系统的物理参数*

杨智春， 丁允停， 王乐

(西北工业大学结构动力学与控制研究所， 陕西 西安 710072)

提出了一种动力学系统的物理参数辨识方法。应用Padé多项式对动力学系统的动刚度曲线进行拟合，通过最小二乘法确定Padé多项式中的系数矩阵，利用遗传算法对Padé拟合式中的参数进行优化，从而得到系统的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵。数值算例表明该方法具有较高的辨识精度且适用于黏性阻尼系统和非黏性阻尼系统。

参数识别； 系统辨识； 结构动力学系统； Padé拟合； 最小二乘法

引　言

在动力学响应分析过程中，系统辨识起着十分重要的作用，结构动力学系统的物理参数辨识一直是结构动力学领域的研究热点。准确辨识结构的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵，是准确地预计结构动力学响应的前提。

Phan[1]等利用系统的输入输出信号，通过状态空间模型辨识系统的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵。Chen和Tsuei[2]同时考虑了黏性阻尼和结构阻尼来对系统的物理参数进行了辨识。Lee和Kim[3]对Chen和Tsuei的方法进行了改进，将原来方法拓展到多输入多输出系统，并在实验验证中发现，Tsuei等人的方法若从动刚度的角度出发，辨识过程将得到很大简化，且辨识结果受测量误差和噪声的影响较小。但是，正如Lee和Kim[3]在文中所说，利用结构动刚度进行动力学参数辨识的研究还很少。……