Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nunes Júnior, Odair Antônio [UNESP]
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/94536
Resumo: A Análise Modal envolvendo apenas as respostas da estrutura é ainda um desafio que requer o uso de técnicas de identificação especiais. Este trabalho discute a identificação baseada apenas na resposta utilizando um método de identificação no tempo, mais especificamente, o método Identificação Estocástica de Subespaço. É mostrado que uma estrutura vibrando excitada por forças não conhecidas, pode ser modelada como um modelo de espaço de estado estocástico. A partir da aplicação de técnicas numéricas robustas como fatorização QR e Decomposição em Valores Singulares para a matriz bloco de Hankel semi-infinita, contendo os dados de resposta, é obtida a estimativa dos estados do modelo. Uma vez que os estados são conhecidos, o sistema de matrizes é encontrado através da solução de um problema de mínimos quadrados. Encontrado o modelo matemático da estrutura, os parâmetros modais são estimados diretamente através da decomposição em autovalores. O trabalho apresenta ainda uma metodologia que utiliza a função densidade de probabilidade para identificar possíveis componentes harmônicos contidos nos sinais de respostas. Os sinais são filtrados em uma faixa de freqüência contendo um provável modo e é verificado se este corresponde a um modo natural ou operacional. A metodologia é avaliada com dados simulados e experimentais e os resultados obtidos mostraram-se promissores para identificação dos parâmetros modais de sistemas estocásticos lineares e invariantes no tempo, utilizando apenas as respostas.
id UNSP_4099b29d5092502c17c1aedd6c9a3802
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/94536
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempoAnálise modal operacionalIdentificação estocásticaComponentes harmônicosOperational modal analysisStochastic identificationHarmonics componentsA Análise Modal envolvendo apenas as respostas da estrutura é ainda um desafio que requer o uso de técnicas de identificação especiais. Este trabalho discute a identificação baseada apenas na resposta utilizando um método de identificação no tempo, mais especificamente, o método Identificação Estocástica de Subespaço. É mostrado que uma estrutura vibrando excitada por forças não conhecidas, pode ser modelada como um modelo de espaço de estado estocástico. A partir da aplicação de técnicas numéricas robustas como fatorização QR e Decomposição em Valores Singulares para a matriz bloco de Hankel semi-infinita, contendo os dados de resposta, é obtida a estimativa dos estados do modelo. Uma vez que os estados são conhecidos, o sistema de matrizes é encontrado através da solução de um problema de mínimos quadrados. Encontrado o modelo matemático da estrutura, os parâmetros modais são estimados diretamente através da decomposição em autovalores. O trabalho apresenta ainda uma metodologia que utiliza a função densidade de probabilidade para identificar possíveis componentes harmônicos contidos nos sinais de respostas. Os sinais são filtrados em uma faixa de freqüência contendo um provável modo e é verificado se este corresponde a um modo natural ou operacional. A metodologia é avaliada com dados simulados e experimentais e os resultados obtidos mostraram-se promissores para identificação dos parâmetros modais de sistemas estocásticos lineares e invariantes no tempo, utilizando apenas as respostas.Modal analysis using output-only measurements is still a challenge in the experimental modal analysis community. It requires the use of special modal identification techniques. This work discusses the concepts involved in the output-only modal analysis and the implementation of the Stochastic Subspace Identification time domain method. It is shown that a vibrating structure excited by an unknown force can be modelled as a stochastic state space model. In this approach, the SSI method estimates the state sequences directly from the response data and the modal parameters are estimated by using the eigenvalues decomposition of the state matrix. The steps of the procedure are implemented using the well-known numerical linear algebra algorithms, Singular Value Decomposition and the QR decomposition. It also includes a methodology based on the Probability Density Function to identify harmonic components of the response signals. The signals are filtering in a range of frequency containing a mode, to verify if it is a natural or operational mode. The approach is evaluated with simulated and experimental data and the results have shown to be promising to identify the modal parameters of stochastic linear time-invariant systems, based only on the output data.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Pereira, João Antônio [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Nunes Júnior, Odair Antônio [UNESP]2014-06-11T19:27:14Z2014-06-11T19:27:14Z2006-05-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis111 f. : il.application/pdfNUNES JÚNIOR, Odair Antônio. Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo. 2006. 111 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2006.http://hdl.handle.net/11449/94536000467151nunesjr_oa_me_ilha.pdf33004099082P20224087261544502Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-11-12T06:10:43Zoai:repositorio.unesp.br:11449/94536Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462023-11-12T06:10:43Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo
title Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo
spellingShingle Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo
Nunes Júnior, Odair Antônio [UNESP]
Análise modal operacional
Identificação estocástica
Componentes harmônicos
Operational modal analysis
Stochastic identification
Harmonics components
title_short Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo
title_full Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo
title_fullStr Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo
title_full_unstemmed Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo
title_sort Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo
author Nunes Júnior, Odair Antônio [UNESP]
author_facet Nunes Júnior, Odair Antônio [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pereira, João Antônio [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Nunes Júnior, Odair Antônio [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Análise modal operacional
Identificação estocástica
Componentes harmônicos
Operational modal analysis
Stochastic identification
Harmonics components
topic Análise modal operacional
Identificação estocástica
Componentes harmônicos
Operational modal analysis
Stochastic identification
Harmonics components
description A Análise Modal envolvendo apenas as respostas da estrutura é ainda um desafio que requer o uso de técnicas de identificação especiais. Este trabalho discute a identificação baseada apenas na resposta utilizando um método de identificação no tempo, mais especificamente, o método Identificação Estocástica de Subespaço. É mostrado que uma estrutura vibrando excitada por forças não conhecidas, pode ser modelada como um modelo de espaço de estado estocástico. A partir da aplicação de técnicas numéricas robustas como fatorização QR e Decomposição em Valores Singulares para a matriz bloco de Hankel semi-infinita, contendo os dados de resposta, é obtida a estimativa dos estados do modelo. Uma vez que os estados são conhecidos, o sistema de matrizes é encontrado através da solução de um problema de mínimos quadrados. Encontrado o modelo matemático da estrutura, os parâmetros modais são estimados diretamente através da decomposição em autovalores. O trabalho apresenta ainda uma metodologia que utiliza a função densidade de probabilidade para identificar possíveis componentes harmônicos contidos nos sinais de respostas. Os sinais são filtrados em uma faixa de freqüência contendo um provável modo e é verificado se este corresponde a um modo natural ou operacional. A metodologia é avaliada com dados simulados e experimentais e os resultados obtidos mostraram-se promissores para identificação dos parâmetros modais de sistemas estocásticos lineares e invariantes no tempo, utilizando apenas as respostas.
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006-05-16
2014-06-11T19:27:14Z
2014-06-11T19:27:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv NUNES JÚNIOR, Odair Antônio. Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo. 2006. 111 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2006.
http://hdl.handle.net/11449/94536
000467151
nunesjr_oa_me_ilha.pdf
33004099082P2
0224087261544502
identifier_str_mv NUNES JÚNIOR, Odair Antônio. Identificação dos parâmetros modais utilizando apenas as respostas da estrutura: identificação no domínio do tempo. 2006. 111 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2006.
000467151
nunesjr_oa_me_ilha.pdf
33004099082P2
0224087261544502
url http://hdl.handle.net/11449/94536
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 111 f. : il.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv Aleph
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1803046442831446016