王淑娟，王国巧，沈继红，韩伟民

（哈尔滨工程大学 理学院，哈尔滨150001）

一种基于系统保形解耦的力源识别方法

王淑娟，王国巧，沈继红，韩伟民

（哈尔滨工程大学 理学院，哈尔滨150001）

基于模态分析法的力源时域识别方法中涉及利用模态矩阵将系统方程转化为非耦合形式，这仅对比例阻尼或经典阻尼系统才能实现。文章基于二阶系统保结构解耦方法建立了新的力源识别数学模型。首先利用Lancaster结构建立系统的解耦模型，并求得解耦变换；其次，利用解耦变换推导建立系统非耦合响应模型，并在微小时段内力源为线性变化的假设下，推导出具体的力源识别公式。最后，采用精细逐步积分方法，对模型进行解算，由结构动态响应反求力源的时间历程。数值实验不仅验证了所提方法可以提高识别精度，而且也验证了所提方法对非比例阻尼系统也是有效的，这也是文中方法的重点。

Lancaster结构；解耦；精细逐步积分；线性假设

0 引 言

力源识别是根据已知系统的动态特性和实测的动力响应反算结构所受的激励，是一个较难的问题，但又是结构动态设计的关键之一。力源识别问题的研究在各个工程领域都具有重要的意义，如随着IMO组织对船舶噪声尤其是舱室噪声的要求越来越严，机电设备作为船舶主要的激励源，其振动控制越来越受到人们的关注。设备的低噪声设计是解决设备振动问题的最根本方法，而力源识别又是设备低噪声设计的前提条件之一。……