[发明专利]一种车体的异常振动监测方法及装置

权利要求书

1.一种车体的异常振动监测方法，其特征在于，包括：

获得车体的振动响应；

根据所述车体的振动响应，计算获得前预设阶数振型中每阶振型的模态参与因子；

获取各个模态参与因子中的最大模态参与因子对应的振型，作为主导振型；

根据所述车体的振动响应计算获得所述主导振型的模态参数；其中，所述主导振型的模态参数包括模态频率；

根据所述模态频率判断所述车体是否存在异常振动；

其中，所述根据所述车体的振动响应计算获得所述主导振型的模态参数包括：

根据所述车体的振动响应以及自回归系数矩阵，构建自回归模型；

根据所述车体的振动响应，建立第一汉克尔矩阵和第二汉克尔矩阵；

根据所述自回归系数矩阵，建立中间矩阵；

根据所述第一汉克尔矩阵、所述第二汉克尔矩阵和所述中间矩阵，构建最小二乘方程；

求解所述最小二乘方程，获得中间矩阵的估计值；

根据所述中间矩阵的估计值对所述中间矩阵进行特征值分解，获得复数特征根；

根据所述复数特征根以及预设公式，获得所述主导振型的模态参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述模态频率判断所述车体是否存在异常振动包括：

若判断获知所述模态频率大于等于1赫兹且小于等于3赫兹，则输出晃车警报信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主导振型的模态参数还包括模态阻尼比；相应地，所述输出晃车警报信息包括：

若判断获知所述模态阻尼比小于第一阈值且大于第二阈值，则输出晃车预警；

若判断获知所述模态阻尼比小于所述第二阈值，则输出晃车报警。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述主导振型的模态频率判断所述车体是否存在异常振动包括：

若判断获知所述模态频率大于等于7赫兹且小于等于10赫兹，则输出抖车警报信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述主导振型的模态参数还包括模态阻尼比；相应地，所述输出抖车警报信息包括：

若判断获知所述模态阻尼比小于第一阈值且大于第二阈值，则输出抖车预警；

若判断获知所述模态阻尼比小于第二阈值，则输出抖车报警。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车体的振动响应，计算获得前预设阶数振型中每阶振型的模态参与因子包括：

根据所述车体的振动响应，构建振动响应矩阵；

根据所述振动响应矩阵，建立每个采样时间点的自相关函数矩阵；

根据各个采样时间点的自相关函数矩阵建立汉克尔矩阵块，并根据模态振型矩阵和当前阶数振型对应的对角矩阵建立当前阶数振型对应振型信息矩阵；

根据所述汉克尔矩阵块和所述振型信息矩阵，建立模态振型参与向量方程；

求解所述模态振型参与向量方程，获得模态振型参与向量的估计；

根据第一个采样时间点的自相关函数矩阵和振型参与的标量表达式，计算获得振型参与的标量；其中，所述第一个采样时间点的自相关函数矩阵包括模态振型参与向量的估计，所述振型参与的标量表达式包括振型参与因子的估计和所述振型参与的标量，所述模态振型参与向量的估计包括所述振型参与因子的估计；

根据所述振型参与的标量以及模态振型参与因子计算公式，计算获得所述模态参与因子；其中，所述模态振型参与因子计算公式是预设的。