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旋转机械在工业中有着广泛的应用并在生产生活中发挥着越来越重要的作用。研究旋转机械的故障诊断技术,对于保障设备安全运行、减少重大经济损失和避免灾难性事故的发生具有十分重要的意义。在结构损伤检测中,损伤定性检测容易实现,即判断是否发生损伤,而如何进行定量检测是结构损伤检测的难点。转子是旋转机械的核心部件。为了对转子的损伤进行定量检测,本文将结构弯曲刚度的变化值作为损伤指标,基于系统阻抗值在结构受不同程度损伤的情况下发生不同程度的变化的原理,引入了压电阻抗法和谱元法进行建模。并研究了基于单压电片阻抗的转子损伤识别方法。由于基于单压电片阻抗的转子损伤识别模型中灵敏度矩阵秩较低以及有效导纳差值较少,本文提出了基于双压电片耦合阻抗的转子损伤识别方法,以进一步提高损伤识别精度。该方法通过增加一个压电片及相关的电路,与转子形成机电耦合,改变了原机电耦合系统的动力学特性,这就使转子的耦合阻抗与单压电片阻抗不一致;同时由于两压电片位置的不同,将两个压电片先后激励,便能得到两组线性独立的灵敏度矩阵,提高了灵敏度矩阵的秩,增加了有效导纳,从而改善了损伤识别算法方程组的病态逆问题,有利于损伤指数向量的求解。通过仿真分析发现,阻抗实部更容易反映结构损伤变化。以上两种方法仿真对比的结果表明,基于双压电晶片耦合阻抗的转子损伤识别方法能更准确地识别复合损伤的位置和程度。最后,进行实验验证,分别采用基于单压电片阻抗的转子损伤识别方法和基于双压电片耦合阻抗的转子损伤识别方法对同一转子的复合损伤进行了定量识别,计算结果验证了两种压电阻抗方法的有效性,但是相比于基于单压电片阻抗的转子损伤识别方法,本文提出的压电耦合阻抗法具有更高的转子复合损伤识别精度。