模態(tài)空間系列（七）趣味解讀模態(tài)空間--曲線擬合搞得我一頭霧水！所有這些不同的技術(shù)是什么意思咳蔚？

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模態(tài)空間系列（七）趣味解讀模態(tài)空間--曲線擬合搞得我一頭霧水套才！所有這些不同的技術(shù)是什么意思迂猴？

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曲線擬合搞得我一頭霧水！所有這些不同的技術(shù)是什么意思疾掰？

說來話長了…

對大多數(shù)人來講个绍，曲線擬合可能是整個試驗(yàn)模態(tài)分析過程中z難的部分勒葱。實(shí)際上，z好稱它為模態(tài)參數(shù)估計(jì)巴柿。但那有點(diǎn)繞口 — 所以我們一般就稱它為曲線擬合凛虽。但實(shí)際上我們是試圖從測試數(shù)據(jù)中提取模態(tài)參數(shù)（頻率，阻尼和模態(tài)振型）广恢。讓我們首先討論一些一般性的內(nèi)容凯旋。

或者分解為各階模態(tài)的貢獻(xiàn)

現(xiàn)在當(dāng)你開始觀察這個測量結(jié)果時，很快會想到幾個問題钉迷。我應(yīng)該用多少數(shù)據(jù)點(diǎn)至非？模型階數(shù)該是多少？曲線擬合算子的帶外模態(tài)有什么影響嗎糠聪？需要應(yīng)用相同的技術(shù)于所有階模態(tài)嗎荒椭？我什么時候用單自由度，什么時候用多自由技術(shù)舰蟆？我該用時域還是頻域曲線擬合算子趣惠？（而應(yīng)該想起來的是 — 哎呀，我多么希望那天我是去聽模態(tài)課了身害，而不是跑出去開派對了Ｎ肚摹）

首先，讓我們考慮某個簡單的測力計(jì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)塌鸯，圖2所示∈躺現(xiàn)在，如果在不受載荷情況下丙猬，測力計(jì)應(yīng)該讀到零值涨颜，則圖2a代表了數(shù)據(jù)的z優(yōu)直線擬合 — 但是费韭，那個擬合看起來不是很好。另一方面咐低，測力計(jì)要是有預(yù)載荷揽思，情況又是怎樣呢？那么见擦，可能需要允許來點(diǎn)補(bǔ)償钉汗，如圖2b所示。另外鲤屡，要是有些測量數(shù)據(jù)超出力傳感器的有效范圍损痰，情況又是如何呢？很可能僅僅應(yīng)該使用一部分?jǐn)?shù)據(jù)酒来，如圖2c所示卢未。另外，誰說力傳感器是線性的堰汉，可以用y=mx+by=mx+b來一階近似了辽社？我有可能設(shè)想用一個三次函數(shù)來更好地描述測量數(shù)據(jù)。出于某些原因翘鸭，人人都理解這個測力計(jì)的例子滴铅，但卻很難認(rèn)識到我測量的FRF也有相同的特性。從根本上講就乓，分析人員必須確定模型階數(shù)汉匙，用多少數(shù)據(jù)量，以及是否需要進(jìn)行殘余項(xiàng)補(bǔ)償生蚁，如圖3所示噩翠。表示這個測量結(jié)果的基本方程如下從根本上講，我們需要根據(jù)系統(tǒng)的振動模態(tài)來描述系統(tǒng)邦投。例如伤锚，圖1所示的三階模態(tài)系統(tǒng)可以根據(jù)下面的系統(tǒng)頻響函數(shù)表達(dá)式來描述。

大致說來志衣，選擇一段模態(tài)進(jìn)行擬合见芹，指定模型階數(shù)，以及確定包含殘余項(xiàng)蠢涝。

現(xiàn)在，我需要知道何時使用單自由度或多自由度技術(shù)阅懦。我所需要知道的是和二，一階模態(tài)與相鄰的下一階模態(tài)在多大程度上有模態(tài)重疊。圖4顯示了對于兩自由度系統(tǒng)的各種不同情況耳胎。圖4a表示各階模態(tài)分離的很開惯吕，并且具有很小的阻尼惕它。此類多階模態(tài)可以用單自由度擬合來近似。圖4b表示各階模態(tài)相鄰的很近废登，并且?guī)в泻苄〉淖枘帷?/p>

一階模態(tài)與相鄰的下一階模態(tài)有些重疊淹魄，這或許不能用單自由度擬合來正確地補(bǔ)償。對于這兩階模態(tài)堡距，有可能需要用多自由度擬合甲锡。圖4c表示分得很開的模態(tài)，但阻尼引起一定程度的重疊羽戒，這可能需要用多自由度擬合缤沦。但是，對于后面這兩種情況易稠，你或許可以試試單自由度擬合缸废，來與多自由度擬合進(jìn)行對比。圖4d表示各階模態(tài)相鄰的很近驶社，并且具有大阻尼企量。對此情形，這就需要用多自由度擬合亡电。

zui后一件要考慮的事情是届巩，是要用時域技術(shù)還是要用頻域技術(shù)？從本質(zhì)上講逊抡，數(shù)學(xué)關(guān)系式是相同的 — 只是看起來不一樣姆泻。很多情況下，我們按某種形式寫出關(guān)系式冒嫡，是因?yàn)橛行?shù)學(xué)技巧在其中拇勃，這樣使得方程更易于求解，或者從計(jì)算的角度來看孝凌，更高效方咆。但是，從本質(zhì)上講蟀架，這兩個域是等價(jià)的瓣赂。無論如何，很多時候?qū)τ谛∽枘嵯到y(tǒng)片拍，我們傾向于用時域技術(shù)煌集；而對于大阻尼系統(tǒng)，我們傾向于用頻域技術(shù)捌省。

如果現(xiàn)在觀察圖5苫纤，對于這個測量結(jié)果來講，要估計(jì)模態(tài)參數(shù)，我該怎樣去想才是恰當(dāng)?shù)哪鼐砭校苦藕胺希瑢Φ?個峰，利用單自由度有可能是正確的栗弟。但是模態(tài)2和模態(tài)3相鄰的太近污筷，不能用單自由度。這樣乍赫，對這些模態(tài)瓣蛀，很有能要用多自由度技術(shù)。要意識到的另外一件事情是耿焊，光標(biāo)間不需要重疊或者覆蓋整個頻率區(qū)間揪惦。記住，我們是要試圖提取參數(shù)罗侯，對系統(tǒng)辨識出每一階模態(tài)的頻率器腋、阻尼和留數(shù)信息。

我們真的需要花更多的時間來討論每種技術(shù)的全部細(xì)節(jié)钩杰，但是當(dāng)下沒有足夠的時間來面面俱到纫塌。但是這個概述應(yīng)該可以讓你對所涉的某些概念有個初步認(rèn)識。好好思考一下我們討論過的內(nèi)容讲弄，或許在下一次措左，我們可以更詳盡地討論每種技術(shù)。如果你有模態(tài)分析的任何其他問題避除，問我好了怎披。

模態(tài)激勵全新的解決方案-WaveHitMAX自動脈沖錘  

實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵，昊量光電新推出的這款智能沖擊錘的發(fā)明為結(jié)構(gòu)動力學(xué)應(yīng)用提供了機(jī)械激勵的新途徑瓶摆。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號凉逛。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動、可重復(fù)和高精度激勵群井，而沒有雙重打擊状飞。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時間，設(shè)置撞擊次數(shù)书斜、沖擊力和撞擊之間的延遲時間诬辈。所有的預(yù)置，如零點(diǎn)或沖擊力搜索荐吉，都是由錘子自動完成的焙糟。用戶不再需要手動調(diào)整。

針對全自動沖擊錘的研制样屠，WaveHitMAX采用包括整個運(yùn)動控制的閉環(huán)控制方法解決了這一問題酬荞。

 

圖1. 用于脈沖錘內(nèi)部運(yùn)動控制的傳感器-執(zhí)行器控制回路示意圖

對新型沖脈沖錘WaveHitMAX的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)搓劫，使傳感器信號作為運(yùn)動控制單元的主要輸入?yún)?shù)。這樣混巧，脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點(diǎn)，在那里勤揩，通過力傳感器信號中的特征變化檢測到接觸事件咧党，手臂的移動方向可以反轉(zhuǎn)。

與半自動沖擊錘相比陨亡，WaveHitMAX自動脈沖錘具有新的功能傍衡。內(nèi)部信號處理的優(yōu)點(diǎn)有:

? 全自動單擊

? 自動搜索用戶自定義的沖擊力

? 自動零點(diǎn)搜索

? 確認(rèn)對質(zhì)量保證的影響

? 更改錘頭與測試對象之間的位置，無需重新設(shè)置

WaveHitMAX自動模態(tài)力錘可以通過以太網(wǎng)在Windows設(shè)備(PC或平板電腦)上通過包含的軟件快速负蠕、輕松地操作蛙埂。

                                                                              

 自動模態(tài)脈沖錘特點(diǎn)：

? 自動零點(diǎn)搜索

? 可重復(fù)的單擊激發(fā)

? 內(nèi)部傳感器評估和過程控制

? 自動搜索和調(diào)整沖擊力

? 位置的變化是自動預(yù)測的

? 通過附件配置脈沖特性

? 通過遠(yuǎn)程控制或集成到客戶系統(tǒng)中來觸發(fā)功能

? 在德國設(shè)計(jì)和組裝

? CE認(rèn)證

1.確保單次激發(fā)

雙重撞擊激勵可以在時域和頻域檢測到

 

2.豐富的配件支持

不同的傳感器-尖端-配重的組合。

 

綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動沖擊測試的智能脈沖錘遮糖，在全新的AI智能脈沖領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正意義上的全自動智能脈沖錘绣的！

如果您對WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣，請?jiān)L問上海昊量光電的官方網(wǎng)頁：

http://www.wjjzl.com/details-1495.html

 

關(guān)于Gfai tech

Gfai tech GmbH一直在生產(chǎn)和銷售"德國制造"的聲音和振動測量和分析創(chuàng)新產(chǎn)品超過15年欲账。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會（GFai）的100%子公司屡江，它始終以行業(yè)為導(dǎo)向和以應(yīng)用為導(dǎo)向。

Gfai tech以模塊化和靈活的聲學(xué)攝像機(jī)而聞名赛不，用于聲源的定位惩嘉，可視化和分析。如今踢故，該產(chǎn)品組合還包括實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測文黎、分析和評估聲學(xué)測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案。我們的測量解決方案應(yīng)用于汽車殿较、工業(yè)耸峭、空中交通、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪斜脂、錯誤檢測和聲音設(shè)計(jì)抓艳。

上海昊量光電作為gfai tech公司在中國大陸地區(qū)的代理商，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)帚戳。對于WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣或者任何問題玷或，都?xì)g迎通過電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系片任。

更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電

關(guān)于昊量光電：

上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商偏友，產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器对供、光學(xué)測量設(shè)備位他、光學(xué)元件等氛濒，涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工、光通訊鹅髓、生物醫(yī)療舞竿、科學(xué)研究、國防窿冯、量子光學(xué)骗奖、生物顯微、物聯(lián)傳感醒串、激光制造等执桌；可為客戶提供完整的設(shè)備安裝，培訓(xùn)芜赌，硬件開發(fā)仰挣，軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成等服務(wù)缠沈。

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