基于惯性传感器的输电塔振动特性分析

作     者：郑泽南 杨金显 ZHENG Zenan;YANG Jinxian

作者机构：河南理工大学电气工程与自动化学院导航制导实验室河南焦作454000 

基　　金：国家自然科学基金(41672363) 河南省高校科技创新团队(20IRTSTHN019) 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2024年第37卷第5期

页      码：883-891页

摘      要：为有效控制输电塔的有害振动需要了解其振动特性,提出一种惯性测量数据矩阵模式的输电塔振动分析方法。将微惯性测量单元(Micro-Inertia-Measurement-Unit,MIMU)安装在输电塔上通过Kalman滤波预处理三轴原始数据,重构权重奇异值分解(Weighted Singular Value Decomposition,WSVD)后的相干振动分量建立平动/扭动矩阵。提取矩阵序列中的变换矩阵,计算其Frobenius范数度量暂态振动间的变异度来估计幅值与频率。根据幅频参数计算振动耗能,观测输电塔各轴向以及整体的振动情况。最后设计振动台、转台实验验证振动数据处理方法的有效性,并对不同风荷载下的塔线模型与真型风振试验进行特性分析。结果表明输电塔振动以水平方向的平动形式为主,随风向夹角的增大其非线性效应逐渐增强,所提出的数据处理方法能够有效获得振动信息,可为控制有害振动的阻尼器的设计提供参考。

主 题 词：输电塔 微惯性测量单元 平动/扭动矩阵 振动特性分析 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 080202[080202] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-1699.2024.05.020

馆 藏 号：203129440...