提出了一种识别线性时变结构瞬时频率的方法。先将二阶振动微分方程改写为一阶状态方程;再利用Daubechies小波尺度函数,对结构的自由响应信号进行投影,并基于尺度函数的正交性,将状态方程解耦为线性代数方程组;最后求解方程组确定等效的系统转移矩阵,通过特征值分解识别出系统的瞬时频率。以悬臂梁和三自由度密集模态结构为仿真算例,识别了突变、周期变化和线性变化三种情况下的结构瞬时频率,从而验证了该方法的正确性和有效性。

针对随机子空间模态识别过程因人为参与造成识别结果不准确的问题，提出在随机子空间识别过程中引入谱系聚类算法实现模态参数自动识别。通过两种不同状态矩阵计算方法所得到的模态之间的相似程度以及各阶模态的能量剔除由噪声、模态过估计等因素引起的虚假模态；引入谱系聚类算法对结果进行拾取，以频率、阻尼比、模态振型、模态能量作为聚类因子计算结果之间的相似性，通过其将计算结果分为若干类，提取元素多于一定值的类作为拾取结果，实现结果的自动拾取。通过数值仿真和实例分析验证该方法的有效性。

研究了输入未确知条件下的参数识别、荷载反演问题.根据激励的周期特性,运用统计平均的思想,构造出一类时域识别反演算法.数值算例表明,该算法的参数识别精度高,且具有很强的噪声适应能力和初参数选择鲁棒性.将本文算法与全量补偿算法有机会结合,可更好地解决在旋转动力设备周期激振力作用下的结构参数识别及荷载反演问题.

以梁振动理论作为基础，将含裂纹梁的振动问题转化为由弹性铰联接两个弹性梁系统的振动问题，得到理论计算含裂纹梁振动频率的特征方程。由此特征方程计算得到裂纺深工参数和位置参数变化时悬臂梁振动固有频率的变化规律。利用计算裂纹悬臂梁振动固有频率的特征方程，提出一种辩识裂纹深度和位置参数的数值计算方法。并通过对模拟悬臂梁裂纹的分析说明文中方法的有效性。

环境振动识别方法利用结构的输出信号识别结构的模态参数,主要的识别方法有时间序列分析法、ERA(eigensystem realization algorithm)法和随机子空间法,这些方法均基于离散模型.基于连续随机子空间模型,本文给出了一种识别大型工程结构模态参数的方法.运用SVD(sin-gular value decomposition)分解将含噪声的输出信号空间分解为信号空间和噪声空间,然后直接估计结构的模态参数.SVD分解保证了算法的鲁棒性.最后讨论了一个7层框架的理想建筑,仿真计算表明,该方法简单有效,能够使用在桥梁和建筑的健康监测和振动控制中.

通过弹簧-质量-刚杆-阻尼器系统模拟了扭振阻尼减振系统,提出利用功率谱函数识别系统阻尼的方法,并通过有关实验对阻尼器的阻尼特性及其温度效应进行研究,最后揭示了阻尼的非线性特征.

建立动、静平台和伸缩杆实际误差模型的基础上,采用过约束参数识别方法,分析了高强度聚焦超声治疗机5自由度串并联机构的实际定位精度,并以3-RPS机构平台为例,进行了误差参数识别和定位精度分析,以调整控制器中的模型参数,可实现较高的定位精度,满足高强度聚焦超声治疗的要求.仿真研究表明在实际测量中约50个测试点即可满足设计要求,最大焦点总误差不超过0.5 mm,测量数据误差不超过0.2 mm,甚至可控制为0.05 mm.该串并联机构参数识别不需要额外的姿态传感器,就能够方便地在实际工作环境中在线应用.

以轴、径向型两种结构形式液压衬套为研究对象,测试分析液压衬套动态特性及与激振频率、激振振幅关系,分别建立轴向型、径向型液压衬套动态特性分析的集总参数模型,计算激振振幅一定时液压衬套动刚度及滞后角与激振频率关系曲线。计算结果与实验值吻合较好,验证集总参数模型的正确性。基于所建集总参数模型,计算分析惯性通道数量及尺寸对液压衬套性能优化设计影响。

用系统辨识的方法建立了液力变矩器动态特性模型 ,编制了系统辨识仿真软件。通过实验对所建模型的参数进行了识别。结果表明 ,采用系统辨识的方法对液力变矩器动态特性进行研究是可行的 。

自行研发了一个最大出力约为10 kN的磁流变液阻尼器(MRFD),基于阻尼器的力学性能试验结果,分析最大阻尼力随速度和电流的变化规律,提出了一种适用于控制器设计的简便高效MRFD唯象模型-三段线性变阻尼恢复力模型,并对模型参数进行识别,数值与试验结果对比分析表明该模型可较精确地模拟MRFD的非线性力学性能。基于该三段线性变阻尼恢复力模型可方便数值求解阻尼器逆模型,阻尼器力学模型的研究思路可应用于其他具体研发的磁流变液阻尼器中。