[发明专利]一种频率法测量索力的精确算法

摘要

本发明提供一种频率法测量索力的精确算法，包括如下步骤：获取拉索的振动信号；对所述信号进行分析，得出前n阶的振动频率f1、f2、…、fn；确定拉索的第n阶振动频率fn与只考虑几何刚度时的第n阶频率fcn和只考虑弯曲刚度时的第n阶频率fbn之间的第一关系函数；基于第一关系函数确定第n阶振动频率fn与只考虑几何刚度时的第一阶频率fc1和只考虑弯曲刚度时的第一阶频率fb1之间的第二关系函数；确定频率fc1与索力T之间的第三关系函数：T＝F(fc1)；基于第二关系函数以及第三关系函数，计算索力T。本发明通过确定拉索振动频率与几何刚度和弯曲刚度之间的关系函数，消去弯曲刚度对振动频率的影响，进而精确计算拉索的索力，提高了拉索索力的计算精度。

主权项

1.一种频率法测量索力的精确算法，其特征在于，包括如下步骤：a.获取拉索的振动信号；b.对所述拉索振动信号进行分析，得出前n阶的振动频率f1、f2、…、fn，其中，n≥1；c.确定所述拉索的第n阶振动频率fn与只考虑几何刚度时的第n阶频率fcn和只考虑弯曲刚度时的第n阶频率fbn之间的第一关系函数fn2＝fcn2+fbn2；d.基于第一关系函数确定所述拉索的第n阶振动频率fn与只考虑几何刚度时的第一阶频率fc1和只考虑弯曲刚度时的第一阶频率fb1之间的第二关系函数fn2＝n2fc12+n4fb12，其中，n为振动频率的阶次，fn为第n阶振动频率，fc1为第一阶只考虑几何刚度的拉索振动频率，fb1为第一阶只考虑弯曲刚度的拉索振动频率；e.确定所述拉索在只考虑几何刚度时的第一阶频率fc1与索力T之间的第三关系函数T＝4mL2fc12，其中，m为所述拉索单位长度的质量，L为所述拉索的计算长度，n为振动频率阶次；f.基于所述第二关系函数以及所述第三关系函数，计算所述索力T。