基于快速松弛向量拟合的航空结构非方阵 MIMO 模态识别增强输入堆叠
信号处理
2026-05-18 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
快速松弛向量拟合（FRVF）是一种频域系统识别方法，已在电气系统建模中被广泛采用，但其在机械系统中的应用仍相对未被探索。本研究将 FRVF 重新表述，用于基于地面振动测试（GVT）数据在多输入多输出（MIMO）框架下识别飞机的结构模态参数。所提出的方法包括三个阶段：（i）通过增强的输入堆叠策略对频率响应函数进行有理逼近，（ii）从所得有理模型中识别系统极点，以及（iii）从提取的极点和相关留数估计模态参数。该方法首先在 MIMO 梁模型上进行了数值验证，特别强调了在增加测量噪声下的精度和鲁棒性。随后，使用 BAE Systems Hawk T1A 飞机的 GVT 数据进行了实验验证。所得结果展示了与现有方法相当的性能水平。总体而言，FRVF 的扩展 MIMO 公式表现出高精度和对测量噪声的强鲁棒性，突显了其在基于 GVT 的模态分析中的适用性。
引用
@article{arxiv.2605.16037,
title = {Enhanced input stacking for non-square MIMO modal identification of aeronautical structures via Fast and Relaxed Vector Fitting},
author = {Beatrice E. Bauret Martínez and Gabriele Dessena and Marco Civera and Oscar E. Bonilla-Manrique},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.16037},
year = {2026}
}