声振论坛

 找回密码
 我要加入

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 2049|回复: 12

关于根据FRF计算IRF的问题

[复制链接]
发表于 2013-7-6 11:50 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?我要加入

x
本帖最后由 wdhd 于 2016-8-22 10:18 编辑

  现在需要通过系统频响函数(FRF)计算脉冲响应函数(IRF),但是根据理论计算出的结果感觉不对,希望高手能帮我指点一下。
  ——————————————————————————————————————————————————————
  以一个5自由度LTI系统为例,在单点白噪声激励下系统的一个长度为Nf的跨点FRF的幅频曲线和相频曲线分别为 1.bmp
2.bmp
  将这个FRF(复序列)按下式扩展为一个长度为2Nf-1的序列


                               
登录/注册后可看大图



                               
登录/注册后可看大图

  当Nf是奇数时,按如下方式得到长度为2Nf-1的序列{F}


                               
登录/注册后可看大图

  当Nf是偶数时,按如下方式得到长度为2(Nf-1)的序列{F}


                               
登录/注册后可看大图

  扩展后序列{H}的幅频曲线(dB)和相频曲线为
3.bmp
4.bmp

  对序列{H}进行逆傅立叶变换,并取其幅值(由于第1步中进行了扩展,所以这里得到的逆傅立叶变换的虚部近似为零),按照理论,这个结果是对应于该FRF的IRF,但是我得到的图像是
5.bmp
  我认为这个结果是不对的,请各位指教。








补充内容 (2013-7-13 21:15):
本帖问题已解决,详情请见7楼
1.gif
2.gif
1.gif
回复
分享到:

使用道具 举报

发表于 2013-7-6 21:39 | 显示全部楼层
.
   分析模型里可以简化忽略阻尼项,实验一定包含阻尼的...
 楼主| 发表于 2013-7-7 08:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 yunhui 于 2013-7-7 09:11 编辑
欧阳中华 发表于 2013-7-6 21:39
.
   分析模型里可以简化忽略阻尼项,实验一定包含阻尼的...

不太明白老师的意思,能不能说得详细点?

另外我补充一下,数据是纯数值结果,只是用来验证算法有效性的。我觉得可能是双边谱→IRF的过程出了问题,但是按照理论直接IFFT就可以的,不知道是不是少了什么步骤。
发表于 2013-7-7 13:19 | 显示全部楼层
你是否考虑过按照你处理的办法,傅立叶逆变换后得到的时域信号的采样频率是多少?
从你表示的符号来看,Nf应该表示是频域内的谱线数。是取单边谱的意思,只取了正数谱线的部分(含零频位置)。但计算仿真频响时,是否是按照N=2^n来计算?如是,则Nf最多应该有2^(n-1)+1条谱线是独立的。
你Nf取的是这个数吗?有人习惯于取N/2.56,则N可能是个偶数了。
例如下面的特例,1024点分析时,有513条独立的谱线,不知你取Nf时,是按照513取?
还是400条谱线取?如果按照400条谱线去取,请谱线拓展时,中间补零处理(实际上相当于做了频域低通处理)。
不要改变各谱线对应位置的频谱分布。

点评

赞成: 5.0
赞成: 5
虽然这并不是我的问题所在,但还是对我有所启发,因为之前也没有太注意过这个问题,非常感谢!  发表于 2013-7-13 20:29
发表于 2013-7-12 20:00 | 显示全部楼层
我做过简直板的仿真FRF到单位脉冲响应函数的变换
最后出来的结果还可以,不清楚lz的结果变化怎么大。
我也看过相关文献,一般是从FRF做出来的单位脉冲函数的结果
不完全收敛到零。可以交流一下
 楼主| 发表于 2013-7-13 21:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 yunhui 于 2013-7-13 21:28 编辑

      一直在忙别的事情,没有及时来更新帖子,今天补上。
      其实一楼的错误结果主要是由两个问题引起的,一是用于计算FRF的程序编制较早,与近来编的逆运算的程序有些地方不一致;其二是当时错误地提取了计算结果的幅值图像。第一个问题使一楼的IRF图像不具备IRF应有的衰减包络,第二个问题使图像只有大于零的值,说起来这些错误实在低级,惭愧惭愧。      下面给出正确的结果,另外在本楼最后附上一个简单的总结文档,需要的朋友可以参考下。
      1、原始的单边FRF的幅频曲线
FRF.bmp
      2、转换为双边FRF后作逆傅立叶变换得到的结果的幅值
Am.bmp
      3、相位
Ph.bmp
      4、实部
Re.bmp
      5、虚部

       Im.bmp
单边频谱与双边频谱的转换.part1.rar (400 KB, 下载次数: 12)
单边频谱与双边频谱的转换.part2.rar (126.01 KB, 下载次数: 12)



 楼主| 发表于 2013-7-13 21:46 | 显示全部楼层
smallqiao 发表于 2013-7-12 20:00
我做过简直板的仿真FRF到单位脉冲响应函数的变换
最后出来的结果还可以,不清楚lz的结果变化怎么大。
我也 ...

把调整后的结果发在7楼了,欢迎批评指正。
发表于 2013-7-15 22:06 | 显示全部楼层
yunhui 发表于 2013-7-13 21:46
把调整后的结果发在7楼了,欢迎批评指正。

衰减的比较慢
感觉后面是正弦信号了,没有衰减到零
可以再试试调试一下阻尼
发表于 2013-7-15 22:07 | 显示全部楼层
yunhui 发表于 2013-7-13 21:46
把调整后的结果发在7楼了,欢迎批评指正。

也许是程序固有问题吧
很难衰减到零
不过你这个比较明显
发表于 2013-7-15 22:11 | 显示全部楼层
smallqiao 发表于 2013-7-15 22:07
也许是程序固有问题吧
很难衰减到零
不过你这个比较明显

看了lz的文档
总结的不错
赞美一个
 楼主| 发表于 2013-7-16 07:57 | 显示全部楼层
smallqiao 发表于 2013-7-15 22:06
衰减的比较慢
感觉后面是正弦信号了,没有衰减到零
可以再试试调试一下阻尼

加指数窗就衰减到零了,这里没有对结果进行任何处理。
 楼主| 发表于 2013-7-16 07:58 | 显示全部楼层
smallqiao 发表于 2013-7-15 22:11
看了lz的文档
总结的不错
赞美一个

谢谢,挺基础的东西,以前没太在意。
发表于 2013-7-16 14:29 | 显示全部楼层
yunhui 发表于 2013-7-16 07:57
加指数窗就衰减到零了,这里没有对结果进行任何处理。

加指数窗是有这么个说法的
比如我们做模态实验的时候,给脉冲响应函数加指数衰减窗加速衰减
但是这样相当于增加了系统的阻尼,最后识别的模态阻尼要补偿掉人为添加的阻尼
您需要登录后才可以回帖 登录 | 我要加入

本版积分规则

QQ|小黑屋|Archiver|手机版|联系我们|声振论坛

GMT+8, 2024-11-11 00:19 , Processed in 0.063241 second(s), 22 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表