模態空間是Peter Avitabile教授發表的係列模態解讀文章。Peter Avitabile教授是美國麻省大學洛威爾校區UMASS Lowell機械工程係結構動力學和聲學係統實驗室的副主任，以及模態分析和控製實驗室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化、生動而又幽默的語言，在每篇文章中集中介紹試驗模態分析的一個(ge) 主題，是非常好的試驗模態分析的入門文章。它涉及到了試驗模態分析的方方麵麵，是模態試驗新手的入門材料，學習(xi) 它有助於(yu) 理解什麽(me) 是試驗模態，以及取得高質量的模態參數。
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模態空間係列（三十三）趣味解讀模態空間--有人告訴我為(wei) 了識別偽(wei) 重根你必須有多個(ge) 參考點
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有人告訴我為(wei) 了識別偽(wei) 重根你必須有多個(ge) 參考點。那我們(men) 討論一下這個(ge) 問題。
首先我要說一般情況下在我們(men) 所測試的大多數結構中極少發現重根。但是近期以來，我發現很多測試具有所謂的“偽(wei) 重根”。這是指在測量數據的一個(ge) 離散Δf譜線之內(nei) 存在兩(liang) 個(ge) 或更多頻率的模態。所以在所測的響應函數中所觀測到的峰由兩(liang) 個(ge) 或更多個(ge) 模態之和組成。
為(wei) 了觀察到分開的獨立的峰，需要更細的頻率分辨率。當然，這也許不可行。很多時候為(wei) 了得到這個(ge) 分辨率需要漫長的時間數據塊，這或許不那麽(me) 容易得到。但是如果足夠的分辨率不存在時，會(hui) 怎樣呢？通常，大多數人會(hui) 聲稱如果存在多個(ge) 根，那麽(me) 需要采集多個(ge) 參考點，否則提取不到這些個(ge) 根。目前這是一個(ge) 很有點牽強附會(hui) 的說法，而我沒有必要同意。模態參數估計算法（曲線擬合）具有很強的魯棒性，當遇到提取偽(wei) 重根時（後麵將展示兩(liang) 個(ge) 實例）真的沒有理由認為(wei) 這些算法不夠好。在這些情況下，實際上並不總是需要多參考點。
首先，我要確認此處沒有曲解之意。當進行試驗模態測試時我完全提倡利用多參考點進行數據采集。多通道采集係統普遍存在的情況下，很容易采集多參考點數據。通常在一個(ge) 4或者8通道數據采集係統的情況下，對於(yu) 錘擊測試，布置多個(ge) 加速度計於(yu) 不同位置作為(wei) 參考點（MRIT – 多參考點錘擊測試）。接下來，在多個(ge) 固定不同加速度位置的情況下，采集所有測量位置的錘擊數據。（當然，對於(yu) 激振器激勵模態測試，如果沒有多個(ge) 激振器，要得到多參考點數據需要耗費更多的工作。但是，通常可以采集多參考點數據。）但是這個(ge) 才真的是個(ge) 問題 — 需要多參考點數據來提取多個(ge) 根嗎？
就我個(ge) 人來說，答案是沒有必要這樣做。如果采集的數據質量好，那麽(me) 頻響函數是所有階模態的和，模態參數估計算法可以從(cong) 測量的數據中準確提取出來多個(ge) 根。根據測量數據對兩(liang) 個(ge) 結構進行求解來展示多個(ge) 根的提取結果（在一個(ge) 頻率分辨率Δf之內(nei) 有兩(liang) 個(ge) 單獨的模態）。在這兩(liang) 種情況下，根據已有的模態指示工具（頻響之和SUM，模態指示函數MIF，等）所示，好像隻有一個(ge) 根存在。在其中一個(ge) 結構上，在全部超過100個(ge) 測量結果中隻有一部分縱向頻響才顯示出兩(liang) 個(ge) 頻率的些許跡象。在另一個(ge) 結構上，沒有一個(ge) 測量結果顯示出頻響的前兩(liang) 個(ge) “峰”在每個(ge) 峰上含有多個(ge) 根的事實！
第1個(ge) 結構是一個(ge) 翼板結構上的原型複合翼梁。幾何形狀是一個(ge) 典型的斜梁（工字梁形式），不具幾何對稱性。一個(ge) 典型的錘擊測量頻響和結構照片如圖1所示。
測量結果相當不錯，整個(ge) 頻率範圍內(nei) 在測量結果上可以看到一些噪聲。利用頻域多項式曲線擬合算法來提取模態振型。（實際上，用了三種不同的商業(ye) 模態軟件包，得到了完全相同的結果。）函數上的第二個(ge) 峰實際上含有兩(liang) 個(ge) 單獨的根。曲線擬合算法好不費力地在第二個(ge) 峰上提取出兩(liang) 個(ge) 根，盡管看上去隻有一個(ge) 峰。顯然，提取出來的模態展示出了兩(liang) 個(ge) 非常明確的模態振型，如圖2所示。盡管隻有一個(ge) 參考點用來提取模態參數，還是非常成功地提取出了兩(liang) 階模態！
第二個(ge) 結構是一個(ge) 簡單的鎂合金振動台滑板。幾何形狀是這樣的，實際上無法預測多重根。一個(ge) 典型的衝(chong) 擊測量的頻響連同結構的照片如圖3所示。
對於(yu) 所有得到的頻響來說，第1個(ge) 峰看上去是個(ge) 單階模態；第二個(ge) 峰在某種程度上具有相類似的特性。模態指示工具也表明了預期隻有一階模態。但是假設隻有一階模態的估計參數沒有提供“預期”的模態振型。在每個(ge) 峰附近通過利用兩(liang) 階模態重新擬合數據展現出所預期的模態振型；振型如圖4所示。
目前在這兩(liang) 種情況下，模態指示工具沒有必然地指示出多個(ge) 根。為(wei) 了提取出多個(ge) 根，需要用戶的幹預。同樣也注意到利用單參考點數據非常成功地提取出了多個(ge) 根 — 不需要多參考點數據！請理解這點，為(wei) 了提取多個(ge) 偽(wei) 重根，多參考點數據非常有用 — 但並非總是需要。
我希望這個(ge) 回答解答了你的問題。如果你有關(guan) 於(yu) 模態分析的任何其他問題，盡管問我好了。
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模態激勵全新的解決(jue) 方案-WaveHitMAX自動脈衝(chong) 錘
實驗模態分析中必不可少的一環就是模態激勵，昊量光電新推出的這款智能衝(chong) 擊錘的發明為(wei) 結構動力學国产成人在线观看免费网站提供了機械激勵的新途徑。智能意味著設備內(nei) 部處理信號。模態錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動、可重複和高精度激勵，而沒有雙重打擊。用戶可以根據不同的阻尼/延遲時間，設置撞擊次數、衝(chong) 擊力和撞擊之間的延遲時間。所有的預置，如零點或衝(chong) 擊力搜索，都是由錘子自動完成的。用戶不再需要手動調整。
針對全自動衝(chong) 擊錘的研製，WaveHitMAX采用包括整個(ge) 運動控製的閉環控製方法解決(jue) 了這一問題。
圖1. 用於(yu) 脈衝(chong) 錘內(nei) 部運動控製的傳(chuan) 感器-執行器控製回路示意圖
對新型衝(chong) 脈衝(chong) 錘WaveHitMAX的係統設計進行了改進，使傳(chuan) 感器信號作為(wei) 運動控製單元的主要輸入參數。這樣，脈衝(chong) 錘的手臂可以向上移動到試件的命中點，在那裏，通過力傳(chuan) 感器信號中的特征變化檢測到接觸事件，手臂的移動方向可以反轉。
與(yu) 半自動衝(chong) 擊錘相比，WaveHitMAX自動脈衝(chong) 錘具有新的功能。內(nei) 部信號處理的優(you) 點有:
• 全自動單擊
• 自動搜索用戶自定義(yi) 的衝(chong) 擊力
• 自動零點搜索
• 確認對質量保證的影響
• 更改錘頭與(yu) 測試對象之間的位置，無需重新設置
WaveHitMAX自動模態力錘可以通過以太網在Windows設備(PC或平板電腦)上通過包含的軟件快速、輕鬆地操作。
自動模態脈衝(chong) 錘特點：
• 自動零點搜索
• 可重複的單擊激發
• 內(nei) 部傳(chuan) 感器評估和過程控製
• 自動搜索和調整衝(chong) 擊力
• 位置的變化是自動預測的
• 通過附件配置脈衝(chong) 特性
• 通過遠程控製或集成到客戶係統中來觸發功能
• 在德國設計和組裝
• CE認證
1.確保單次激發
雙重撞擊激勵可以在時域和頻域檢測到
2.豐(feng) 富的配件支持
不同的傳(chuan) 感器-尖端-配重的組合。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用於(yu) 全自動衝(chong) 擊測試的智能脈衝(chong) 錘，在全新的AI智能脈衝(chong) 領域實現真正意義(yi) 上的全自動智能脈衝(chong) 錘！
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