Improved Structural Identification Method in Frequency Domain

구조물의 동특성추정을 위한 개선된 주파수영역 기법

Frequency response functions(FRF) are the most fundamental data for the frequency domain identifications of structural systems. In this paper, an improved method for estimating FRF's is presented. The new FRF estimator takes the weighted average of two conventional estimators, $H_1$(f) and $H_2$(f), utilizing the fact that $H_2$(f) gives more accurate estimate at resonance, while $H_1$(f) yields better results at antiresonances. Based on the estimated FRF's, the modal parameters of the structures, such as, natural frequencies, damping ratios and mode shapes, are also estimated. The effectiveness of the proposed method is investigated through numerical and experimental studies. The estimated results indicate that the proposed estimator gives more accurate results than other estimators.

주파수응답함수는 주파수영역에서 구조물의 동특성을 추정하는데 있어 가장 중요하고 기본이 되는 것이다. 본 논문에서는 주파수응답함수의 추정을 위한 개선된 방법을 제안하였다. 제안된 주파수응답 함수는 종래의 주파수응답함수 산정 방법인 $H_1$(f)와 $H_2$(f)의 가중평균으로 구성되었다. 이것은 $H_2$(f)가 공진주파수영역에서 더 정확한 결과를 주는 반면, $H_1$(f)는 비공진주파수영역에서 더 좋은 결과를 주는 특성을 이용한 것이다. 본 논문에서 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위하여, 수치모의실험과 함께 실제 실험을 수행하여 얻어진 데이타를 분석하였다. 해석 결과로 부터, 새로이 제안된 주파수응답함수가 다른 주파수응답함수에 비해 좀 더 정확한 결과를 줌을 확인할 수 있었다.