柯文俊臺灣大學:工程科學及海洋工程學研究所謝宗佑Hsieh, Tsung-YuTsung-YuHsieh2010-07-142018-06-282010-07-142018-06-282008U0001-2407200815135100http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/188933小波轉換為一種針對訊號分析所發展的時頻分析工具，與短時間傅立葉轉換相較之下，時頻解析度可依照小波函數的伸縮進行自適應調變，因此具備優良的非平穩訊號分析能力，同時小波函數的帶通特性亦能分離訊號中各頻率成分。本文發展以小波轉換為基礎之結構系統識別法，利用結構系統之自由響應轉換後所建構出的時間-尺度平面，一一將響應所帶有之頻率成分分解於平面上，根據轉換後各模態的脊線趨勢，進而識別出結構模態參數之等效自然振頻與等效阻尼比，並以功率頻譜密度圖及時譜圖來輔助識別流程。 為了驗證小波轉換可被應用於從結構之自由響應資料中辨識出結構之等效自然振頻與等效阻尼比，本文首先以一個單自由度系統進行討論，將自由響應加入不同程度的雜訊後分為前後半段分別進行識別，並且討論小波頻寬參數對於識別結果的影響。隨後利用一個三自由度系統，檢視小波對於多自由度系統的識別能力。最後探討兩組不同的結構實驗例，分別為懸臂樑以及機車車架結構，用以檢驗小波在未知雜訊干擾以及結構特性之識別能力。本文所有數值模擬例及實驗例，同時以數值次空間運算法(N4SID)的識別結果加以比較分析探討。中文摘要 I文摘要 II稱術語對照表 III錄 IV目錄 VI目錄 XII號說明 XIII一章：緒論 1.1 研究目的.......................................... 1.2 文獻回顧.......................................... 2.3 論文架構.......................................... 4二章：時頻分析 6.1傅立葉分析......................................... 6.2短時間傅立葉分析................................... 11.3小波轉換........................................... 13.3.1小波函數......................................... 14.3.2連續小波轉換..................................... 20三章：小波應用於系統識別研究概述 25.1 複數形式Morlet小波................................ 25.2 修正型複數形式Morlet小波.......................... 27.3 邊界效應.......................................... 30.4 小波熵............................................ 31.5 模態參數識別流程.................................. 32四章：數值模擬例 38.1單自由度系統模擬例................................. 38.1.1最佳頻寬參數選擇................................. 40.1.2不同雜訊下小波識別法之評估能力................... 49.2三自由度系統....................................... 61五章：實際結構識別應用 80.1 懸臂樑............................................ 80.1.1懸臂樑理論分析................................... 81.1.2懸臂樑識別結果探討............................... 83.2 機車車架結構...................................... 92.2.1 機車車架結構識別結果探討........................ 100六章：結論與展望 102.1結論............................................... 102.2展望............................................... 104考文獻 1056264751 bytesapplication/pdfen-US結構系統識別模態參數小波轉換Structural system identificationmodal parameterswavelet transformthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/188933/1/ntu-97-R95525046-1.pdf