matlab分式多项式化简,有理分式多项式法模态参数识别

本帖最后由 simplebinbin 于 2014-9-10 09:30 编辑

clear;format long

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%声明为全局变量

global mn;

fni=input('有理分式多项式法-输入数据批文件名：','s');

fid=fopen(fni,'r');

mn=fscanf(fid,'%d',1); %模态阶数

df=fscanf(fid,'%f',1); %频率间隔

fno=fscanf(fid,'%s',1); %输出数据文件名

b=fscanf(fid,'%f',[2,inf]); %输出实测频响函数实虚部数值数组

status=fclose(fid);

%定义幂多项式的阶次

nm=mn*2;

%取频响函数长度

n=length(b(1,:));

%建立离散频率向量

f=0:df:(n-1)*df;

%建立离散圆频率向量

w=2*pi*f;

%建立归一化离散频率向量

wi=w/max(w);

%建立实测频响函数复数向量

H=b(1,:)+i*b(2,:);

%计算拟合频响函数的分子和分母系数向量

[A,B]=invfreqs(H,wi,nm,nm,[],100);

%幂多项式方程求根

P=roots(B);

%计算模态频率向量

F1=abs(P)*max(w)/(2*pi);

%计算阻尼比向量

D1=-real(P)./(abs(P));

%计算振型系数向量

for k=1:mn

if k==1

p(1:nm-1)=P(2:nm);

else

p(1:k-1)=P(1:k-1);

p(k:nm-1)=P(k+1:nm);

end

y=poly(p);

S1(k)=polyval(A,P(k))/polyval(y,P(k));

end

%计算拟合的频响函数

H1=freqs(A,B,wi);

%绘制频响函数实部拟合曲线图

figure(2)

nn=1:n;

subplot(2,1,1);

plot(f,real(H(nn)),':',f,real(H1(nn)),'r');

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('实部');

legend('实测','拟合');

grid on;

%绘制频响函数虚部拟合曲线图

subplot(2,1,2);

plot(f,b(2,:),':',f,imag(H1(nn)),'r');

xlabel('频率(Hz)');

ylabel('虚部');

legend('实测','拟合');

grid on;

%将模态频率从小到大排序

[F2,I]=sort(F1);

%剔除方程解中的非模态项和共轭项

m=0;

for k=1:nm-1

if F2(k)~=F2(k+1)

continue;

end

m=m+1;

l=I(k);

F(m)=F1(l); %模态频率

D(m)=D1(l); %阻尼比

S(m)=S1(l); %振型系数

end

%打开文件输出模态参数数据

fid=fopen(fno,'w');

fprintf(fid,'频率(Hz) 阻尼比(%%) 振型系数\n');

for k=1:mn

fprintf(fid,'%10.4f %10.4f %10.6f\n',F(k),D(k)*100.0,S(k));

end

status=fclose(fid);

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