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modalsd

Generar diagrama de estabilización para el análisis modal

Descripción

modalsd(frf,f,fs) genera un diagrama de estabilización en la figura actual. estima las frecuencias naturales y las relaciones de amortiguación de 1 a 50 modos y genera el diagrama utilizando el algoritmo exponencial complejo de mínimos cuadrados (LSCE). es la frecuencia de muestreo.modalsdfs La frecuencia, , es un vector con un número de elementos igual al número de filas de la función de respuesta de frecuencia, .ffrf Puede utilizar este diagrama para diferenciar entre los modos computacional y físico.

ejemplo

modalsd(frf,f,fs,Name,Value) especifica las opciones mediante argumentos de par nombre-valor.

fn = modalsd(___) devuelve una matriz de celdas de frecuencias naturales, identificadacomo como estable entre órdenes de modelo consecutivas.fn El ésimo elemento contiene un vector de longitud de frecuencias naturales de polos estables.ii Los polos que no son estables se devuelven como s.NaN Esta sintaxis acepta cualquier combinación de entradas de sintaxis anteriores.

Ejemplos

contraer todo

Calcular las funciones de respuesta de frecuencia para un sistema de dos entradas/dos salidas excitado por ruido aleatorio.

Cargue el archivo de datos. Calcular las funciones de respuesta de frecuencia mediante una ventana Hann de 5000 muestras y una superposición del 50% entre segmentos de datos adyacentes. Especifique que las medidas de salida son desplazamientos.

load modaldata winlen = 5000;  [frf,f] = modalfrf(Xrand,Yrand,fs,hann(winlen),0.5*winlen,'Sensor','dis');

Genere un diagrama de estabilización para identificar hasta 20 modos físicos.

modalsd(frf,f,fs,'MaxModes',20)

Repita el cálculo, pero ahora apriete los criterios de estabilidad. Clasifique un polo dado como estable en frecuencia si su frecuencia natural cambia en menos de 0,01% a medida que aumenta el orden del modelo. Clasifique un polo dado como estable en la amortiguación si la estimación de la relación de amortiguación cambia en menos del 0,2% a medida que aumenta el orden del modelo.

modalsd(frf,f,fs,'MaxModes',20,'SCriteria',[1e-4 0.002])

Restringir el rango de frecuencia entre 0 y 500 Hz. Relaje los criterios de estabilidad al 0,5% para la frecuencia y al 10% para la amortiguación.

modalsd(frf,f,fs,'MaxModes',20,'SCriteria',[5e-3 0.1],'FreqRange',[0 500])

Repita el cálculo utilizando el algoritmo de función racional de mínimos cuadrados. Restringir el rango de frecuencia de 100 Hz a 350 Hz e identificar hasta 10 modos físicos.

modalsd(frf,f,fs,'MaxModes',10,'FreqRange',[100 350],'FitMethod','lsrf')

Argumentos de entrada

contraer todo

Funciones de respuesta de frecuencia, especificadas como vector, matriz o matriz 3D. tiene el tamaño -por- -por-, donde está el número de bins de frecuencia, es el número de señales de respuesta, y es el número de señales de excitación utilizadas para estimar la función de transferencia.frfpmnpmn

Ejemplo: se aproxima a la respuesta de frecuencia de un oscilador.tfestimate(randn(1,1000),sin(2*pi*(1:1000)/4)+randn(1,1000)/10)

Tipos de datos: single | double
Soporte de números complejos:

Frecuencias, especificadas como vector. El número de elementos de debe ser igual al número de filas de .ffrf

Tipos de datos: single | double

Frecuencia de muestreo de los datos de medición, especificada como un escalar positivo expresado en hercios.

Tipos de datos: single | double

Argumentos de par nombre-valor

Especifique pares opcionales separados por comas de argumentos. es el nombre del argumento y es el valor correspondiente. deben aparecer entre comillas.Name,ValueNameValueName Puede especificar varios argumentos de par de nombre y valor en cualquier orden como .Name1,Value1,...,NameN,ValueN

Ejemplo: calcula hasta 20 modos físicos y restringe el rango de frecuencia entre 0 y 500 Hz.'MaxModes',20,'FreqRange',[0 500]

Algoritmo de ajuste, especificado como el par separado por comas que consta de y o .'FitMethod''lsce''lsrf'

Rango de frecuencia, especificado como el par separado por comas que consta de y un vector de dos elementos de aumento, valores positivos contenidos dentro del rango especificado en .'FreqRange'f

Tipos de datos: single | double

Número máximo de modos, especificado como el par separado por comas que consta de y un entero positivo.'MaxModes'

Tipos de datos: single | double

Criterios para definir frecuencias naturales estables y relaciones de amortiguación entre grados de libertad de modelo consecutivos, especificados como el par separado por comas que consta de y un vector de dos elementos de valores positivos. contiene las diferencias fraccionarias máximas entre los polos que se clasificarán como estables.'SCriteria''SCriteria' El primer elemento del vector se aplica a las frecuencias naturales. El segundo elemento se aplica a las relaciones de amortiguación.

Tipos de datos: single | double

Argumentos de salida

contraer todo

Frecuencias naturales identificadas como estables, devueltas como matriz. Los primeros elementos de la fila de la ta contienen frecuencias naturales.ii Los polos que no son físicos o no son estables en frecuencia se devuelven como s.NaN

Referencias

[1] Brandt, Anders. Noise and Vibration Analysis: Signal Analysis and Experimental Procedures. Chichester, UK: John Wiley & Sons, 2011.

[2] Ozdemir, Ahmet Arda, and Suat Gumussoy. "Transfer Function Estimation in System Identification Toolbox™ via Vector Fitting." Proceedings of the 20th World Congress of the International Federation of Automatic Control, Toulouse, France, July 2017.

[3] Vold, Håvard, John Crowley, and G. Thomas Rocklin. “New Ways of Estimating Frequency Response Functions.” Sound and Vibration. Vol. 18, November 1984, pp. 34–38.

Consulte también

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Introducido en R2017a