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Mechanical systems and signal processing v.103, 2018년, pp.295 - 311   SCIE
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Combined non-parametric and parametric approach for identification of time-variant systems

Dziedziech, Kajetan (Corresponding author. ) ; Czop, Piotr ; Staszewski, Wieslaw J. ; Uhl, Tadeusz ;
  • 초록  

    Abstract Identification of systems, structures and machines with variable physical parameters is a challenging task especially when time-varying vibration modes are involved. The paper proposes a new combined, two-step – i.e. non-parametric and parametric - modelling approach in order to determine time-varying vibration modes based on input-output measurements. Single-degree-of-freedom (SDOF) vibration modes from multi-degree-of-freedom (MDOF) non-parametric system representation are extracted in the first step with the use of time-frequency wavelet-based filters. The second step involves time-varying parametric representation of extracted modes with the use of recursive linear autoregressive-moving-average with exogenous inputs (ARMAX) models. The combined approach is demonstrated using system identification analysis based on the experimental mass-varying MDOF frame-like structure subjected to random excitation. The results show that the proposed combined method correctly captures the dynamics of the analysed structure, using minimum a priori information on the model. Highlights A new method for time-variant system identification is proposed. The method combines non-parametric and parametric approaches. The non-parametric approach utilises time-frequency wavelet-based filters. The parametric approach is based on ARMAX modelling. The method captures the dynamics of the analysed systems correctly.


  • 주제어

    System identification .   Modal analysis .   Time-variant systems .   Natural frequency .   Damping ratio .   Wavelets .   Parametric recursive models.  

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