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소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.2, 1997년, pp.223 - 229   피인용횟수: 2

고차 주파수응답함수를 이용한 비선형시스템의 매개변수 추정
Use of Higher Order Frequency Response Functions for Non-Linear Parameter Estimation

이건명    (경상대학교 기계공학과, 항공기부품기술연구소  );
  • 초록

    Presented is a method to estimate system parameters of a system with polynomial non-linerities from the measured higher order frequency response functions. Higher order FRFs can be measured on some restricted regions by sinusoidally exciting a non-linear system with various input amplitudes and measuring the response component at the excitation frequency. These higher order FRFs can be expressed in terms of system parameter, and the system parameters can be estimated from the measured FRFs. Since the expressions for higher order FRFs are complicated, system parameters can be estimated from them using an optimization technique. The present method has been applied to a simulated single degree of freedom system with non-linear stiffness and damping, and has estimated accurate system parameters.


  • 주제어

    비선형계 .   매개변수 추정 .   고차 주파수응답함수 .   정현파가진 .   최적화기법 .   Non-Linear System .   Parameter Estimationa .   Higher Order Frequency Response Function .   Sinusoidal Excitation .   Optim-ization Technique.  

  • 참고문헌 (17)

    1. Recent Advances in the Application of Functional Series to Non-linear Structures , Gifford, S. J.;Tomlinson, G. R. , Journal of Sound and Vibration / v.135,pp.289-317,
    2. Measuring Volterra Kernels , Boyd, S.;Tang, Y. S.;Chua, L. O. , IEEE Transactions on Circuits and Systems / v.30,pp.571-577,
    3. Frequency-domain Volterra Kernel Estimation via Higher-order Statistical Signal Processing , Powers, E. J.;Im, S.;Kim, S. B.;Tseng, C. -H. , Proceedings of the 27th Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers / v.,pp.446-450,
    4. A Simple Criterion for Establishing an Upper Limit to the Harmonic Excitation Level of the Duffing Oscillator Using the Volterra Series , Tomlinson, G. R.;Manson, G.;Lee, G. M. , Journal of Sound and Vibration / v.190,pp.751-762,
    5. Press, W. H.;Teukolsky, S. A.;Vetterling, W. T.;Flannery, B. P. , Numerical Recipes / v.,pp.,
    6. A Note on Higher Order Transfer Functions , Frank, W. A. , Mechanical Systems and Signal Processing / v.8,pp.109-111,
    7. A Non-parametric Identification Technique for Non-linear Dynamic Problems , Masri, S. F.;Caughey, T. K. , Journal of Applied Mechanics / v.46,pp.433-447,
    8. The Output Properties of Volterra Systems Driven by Harmonic and Gaussian Inputs , Bedrosian, E.;Rice, S. O. , Proceedings of the IEEE / v.59,pp.1688-1707,
    9. Volterra 급수로 나타낸 비선형시스템 주파수응답함수의 수렴 특성 , 이건명;Tomlinson, G. R. , 대한기계학회논문집 / v.19,pp.1901-1906,
         
    10. Use of the Hilbert Transform in Modal Analysis of Linear and Non-linear Structures , Simon, M.;Tomlinson, G. R. , Journal of Sound and Vibration / v.96,pp.421-436,
    11. An Analysis of the Distortion Effects of Coulomb Damping on the Vector Plots of Lightly Damped Systems , Tomlinson, G. R. , Journal of Sound and Vibration / v.71,pp.443-451,
    12. Interpretation of Non-linear Frequency Response Functions , Peyton Jones, J. C.;Billings, S. A. , International Journal of Control / v.52,pp.319-346,
    13. Recent Developments in the Measurement and Interpretation of Higher Order Transfer Functions from Non-linear Structures , Storer, D. M.;Tomlinson, G. R. , Mechanical Systems and Signal Processing / v.7,pp.173-189,
    14. A Digital Method of Modeling Quadratically Nonlinear Systems with a General Random Input , Kim, K. I.;Powers, E. J. , IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing / v.36,pp.1758-1769,
    15. Direct Parameter Estimation for Linear and Non-linear Structures , Mohammad, K. S.;Worden, K.;Tomlinson, G. R. , Journal of Sound and Vibration / v.152,pp.471-499,
    16. Volterra, V. , Theory of Functionals and of Integral and Integrodifferential Equations / v.,pp.,
    17. Application of the NARMAX Method to Non-linear Frequency Response Estimation , Billings, S. A.;Tsang, K. M.;Tomlinson, G. R. , Proceedings of the 6th International Modal Analysis Conference / v.,pp.1-6,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. 1998. "Experimental Researches on the Nonlinear Parameter Identifications and Higher Frequency Response Characteristics of Direct-Radiating Loudspeaker" 한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, 17(7): 61~73     
    2. Kim, Won-Jin ; Lee, Bu-Yun 2000. "Nonlinear System Parameter Identification Using Finite Element Model" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, 24(6): 1593~1600     

 저자의 다른 논문

  • 이건명 (18)

    1. 1997 "시스템 매개변수 직접추정법의 특성" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 21 (9): 1480~1490    
    2. 1998 "변형률 모드시험방법의 특성 및 응용" 소음진동 = Journal of KSNVE 8 (3): 420~427    
    3. 2002 "주파수응답함수를 이용한 감쇠가 있는 유한요소모형의 개선" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 26 (5): 872~880    
    4. 2003 "가진주파수 이동현상을 이용한 저주파 가진기의 개발" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 13 (4): 274~280    
    5. 2004 "Characteristics of the Eigenvalue Sensitivities to the Change of Element Correction Factors for Beams" KSME international journal 18 (6): 955~960    
    6. 2006 "변화하는 강성/감쇠를 갖는 계가 조화력을 받을 때의 운동" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 16 (9): 958~963    
    7. 2010 "모형개선을 위한 감쇠행렬 추정법의 비교" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 20 (10): 923~930    
    8. 2011 "등하중지지대의 캠 윤곽 설계" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 35 (6): 669~675  
    9. 2012 "감쇠를 포함한 유한요소 모형의 개선" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 22 (12): 1243~1249    
    10. 2013 "차량으로 인한 다리의 진동응답을 줄이는 방법" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 23 (2): 123~130    

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