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针对柴油机隔振非线性系统，提出基于Hammerstein模型的曲线拟合方法，研究系统非线性对其振动特性的影响，并在模态试验基础上获得线性结构动力特征。基于Hammerstein模型建立广义频响函数，考虑基频谐振广义频响函数对基频响应的作用，提取系统（1阶广义）频响函数。曲线拟合技术对（1阶广义）频响函数进行频域估计，识别出线性结构动力特征。模态参数辨识试验结果表明，提出的方法对于柴油机隔振非线性系统的线性模态参数估计是合理、有效的。基于Hammerstein模型的曲线拟合，能够消除系统非线性对振动特性影响