本發明公開一種快速自動適調激振力的方法，所述方法包括以下步驟：步驟一，首先根據被試結構的特點，或者使用沖擊力錘法，使得激振器處在感興趣的每階模態都有足夠大的位移的點上來確定激振力個數和激振點位置；步驟二，對所述被試結構進行多點正弦掃頻或多點隨機激振試驗，獲得結構的頻響函數矩陣和模態頻率；步驟三，以純度指示函數作為算法中的適應度函數，經過粒子群算法迭代后，即可得到一組最優的激振力幅值；步驟四，將所述最優的激振力幅值發送給所述激振器，使其快速自動適調激振力。本發明提出了在模態試驗中一種新的快速自動適調激振力的方法，使用優化算法來實現自動適調激振力的，調力過程變得簡單，試驗時間大大縮短。

技術領域

本申請涉及純模態試驗中自動適調激振力技術領域，尤其是涉及一種快速自動適調激振力的方法。

背景技術

純模態試驗中自動適調激振力一直是一個難題，傳統的戴克法等由于不能從全局尋找激振力的最優分布，所以無法解決大型復雜結構純模態試驗中的自動適調激振力。

基于適調模態的模態力不為零和非適調模態的模態力為零的思想發展的適調激振力的方法要先由頻域模態參數識別法獲得模態振型的大致分布。

發明內容

為克服現有技術所存在的問題，本發明提出了在模態試驗中一種新的快速自動適調激振力的方法，使用優化算法來實現自動適調激振力的調力過程變得簡單，試驗時間大大縮短。

本發明為一種快速自動適調激振力的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟一，首先根據被試結構的特點，或者使用沖擊力錘法，使得激振器處在感興趣的每階模態都有足夠大的位移的點上來確定激振力個數和激振點位置；

步驟二，對所述被試結構進行多點正弦掃頻或多點隨機激振試驗，獲得結構的頻率響應函數矩陣和模態頻率；

步驟三，以純度指示函數作為算法中的適應度函數，經過粒子群算法迭代后，即可得到一組最優的激振力幅值；

步驟四，將所述最優的激振力幅值發送給所述激振器，使其快速自動適調激振力；

基于粒子群算法的激振力自動尋優具體為：設試驗中的激振力個數為d，尋優算法中每組激振力向量個數為m；每組激振力向量為F＝(F₁，F₂，…，F_m)；單個激振力向量為F_i＝(f_i，1，f_i，2，…，f_i，d)；與激振力向量對應速度向量為V_i＝(v_i，1，v_i，2，…，v_i，d)；激振力向量唯一對應著純模態指示函數值為P＝(P₁，P₂，…，P_m)，其中最優的激振力向量為P_i＝(p_i，1，p_i，2，…，p_i，d)；全局最優激振力向量為P_g＝(p_g，1，p_g，2，…，p_g，d)；每一代激振力向量更新和對應速度更新如下：

v_i，j(t+1)＝v_i，j(t)+c₁r₁[P_i，j-f_i，j(t)]+c₂r₂[P_g，j-f_i，j(t)]

f_i，j(t+1)＝f_i，j(t)+v_i，j(t+1)，j＝1，…，d