模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章。Peter Avitabile教授是美國麻省大學洛威爾校區(qū)UMASS Lowell機械工程系結構動力學和聲學系統(tǒng)實驗室的副主任链沼，以及模態(tài)分析和控制實驗室的主任默赂。Peter Avitabile教授以略帶口語化、生動而又幽默的語言括勺，在每篇文章中集中介紹試驗模態(tài)分析的一個主題缆八，是非常好的試驗模態(tài)分析的入門文章。它涉及到了試驗模態(tài)分析的方方面面疾捍，是模態(tài)試驗新手的入門材料奈辰，學習它有助于理解什么是試驗模態(tài)，以及取得高質量的模態(tài)參數乱豆。
在北京科尚儀器官網發(fā)布模態(tài)空間系列文章及其中文翻譯奖恰，得到了Peter Avitabile教授的書面授權，Peter Avitabile教授擁有文章全部權利，北京科尚儀器只為學習教育目的而使用它們瑟啃。如您轉載此系列中文翻譯论泛，請保留本段的描述信息。
模態(tài)空間系列（三十三）趣味解讀模態(tài)空間--有人告訴我為了識別偽重根你必須有多個參考點
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有人告訴我為了識別偽重根你必須有多個參考點犹撒。那我們討論一下這個問題折联。
首先我要說一般情況下在我們所測試的大多數結構中極少發(fā)現重根。但是近期以來油航，我發(fā)現很多測試具有所謂的“偽重根”崭庸。這是指在測量數據的一個離散Δf譜線之內存在兩個或更多頻率的模態(tài)。所以在所測的響應函數中所觀測到的峰由兩個或更多個模態(tài)之和組成谊囚。
為了觀察到分開的獨立的峰怕享，需要更細的頻率分辨率。當然镰踏，這也許不可行函筋。很多時候為了得到這個分辨率需要漫長的時間數據塊，這或許不那么容易得到奠伪。但是如果足夠的分辨率不存在時跌帐，會怎樣呢？通常绊率，大多數人會聲稱如果存在多個根谨敛，那么需要采集多個參考點，否則提取不到這些個根滤否。目前這是一個很有點牽強附會的說法脸狸，而我沒有必要同意。模態(tài)參數估計算法（曲線擬合）具有很強的魯棒性藐俺，當遇到提取偽重根時（后面將展示兩個實例）真的沒有理由認為這些算法不夠好炊甲。在這些情況下，實際上并不總是需要多參考點欲芹。
首先卿啡，我要確認此處沒有曲解之意。當進行試驗模態(tài)測試時我完全提倡利用多參考點進行數據采集菱父。多通道采集系統(tǒng)普遍存在的情況下颈娜，很容易采集多參考點數據剑逃。通常在一個4或者8通道數據采集系統(tǒng)的情況下，對于錘擊測試揭鳞，布置多個加速度計于不同位置作為參考點（MRIT – 多參考點錘擊測試）炕贵。接下來梆奈，在多個固定不同加速度位置的情況下野崇，采集所有測量位置的錘擊數據。（當然亩钟，對于激振器激勵模態(tài)測試乓梨，如果沒有多個激振器，要得到多參考點數據需要耗費更多的工作清酥。但是扶镀，通常可以采集多參考點數據焰轻。）但是這個才真的是個問題 — 需要多參考點數據來提取多個根嗎臭觉？
就我個人來說，答案是沒有必要這樣做辱志。如果采集的數據質量好蝠筑，那么頻響函數是所有階模態(tài)的和，模態(tài)參數估計算法可以從測量的數據中準確提取出來多個根揩懒。根據測量數據對兩個結構進行求解來展示多個根的提取結果（在一個頻率分辨率Δf之內有兩個單獨的模態(tài)）什乙。在這兩種情況下，根據已有的模態(tài)指示工具（頻響之和SUM已球，模態(tài)指示函數MIF臣镣，等）所示，好像只有一個根存在智亮。在其中一個結構上忆某，在全部超過100個測量結果中只有一部分縱向頻響才顯示出兩個頻率的些許跡象。在另一個結構上阔蛉，沒有一個測量結果顯示出頻響的前兩個“峰”在每個峰上含有多個根的事實弃舒！
第1個結構是一個翼板結構上的原型復合翼梁。幾何形狀是一個典型的斜梁（工字梁形式）馍忽，不具幾何對稱性棒坏。一個典型的錘擊測量頻響和結構照片如圖1所示。
測量結果相當不錯遭笋，整個頻率范圍內在測量結果上可以看到一些噪聲坝冕。利用頻域多項式曲線擬合算法來提取模態(tài)振型。（實際上瓦呼，用了三種不同的商業(yè)模態(tài)軟件包喂窟，得到了完全相同的結果测暗。）函數上的第二個峰實際上含有兩個單獨的根。曲線擬合算法好不費力地在第二個峰上提取出兩個根磨澡，盡管看上去只有一個峰碗啄。顯然，提取出來的模態(tài)展示出了兩個非常明確的模態(tài)振型稳摄，如圖2所示稚字。盡管只有一個參考點用來提取模態(tài)參數，還是非常成功地提取出了兩階模態(tài)厦酬！
第二個結構是一個簡單的鎂合金振動臺滑板。幾何形狀是這樣的仗阅，實際上無法預測多重根昌讲。一個典型的沖擊測量的頻響連同結構的照片如圖3所示。
對于所有得到的頻響來說减噪，第1個峰看上去是個單階模態(tài)短绸；第二個峰在某種程度上具有相類似的特性。模態(tài)指示工具也表明了預期只有一階模態(tài)筹裕。但是假設只有一階模態(tài)的估計參數沒有提供“預期”的模態(tài)振型醋闭。在每個峰附近通過利用兩階模態(tài)重新擬合數據展現出所預期的模態(tài)振型；振型如圖4所示饶碘。
目前在這兩種情況下目尖，模態(tài)指示工具沒有必然地指示出多個根。為了提取出多個根扎运，需要用戶的干預瑟曲。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根 — 不需要多參考點數據！請理解這點豪治，為了提取多個偽重根洞拨，多參考點數據非常有用 — 但并非總是需要。
我希望這個回答解答了你的問題负拟。如果你有關于模態(tài)分析的任何其他問題烦衣，盡管問我好了。
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模態(tài)激勵全新的解決方案-WaveHitMAX自動脈沖錘
實驗模態(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵谬墙，昊量光電新推出的這款智能沖擊錘的發(fā)明為結構動力學應用提供了機械激勵的新途徑今布。智能意味著設備內部處理信號经备。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動、可重復和高精度激勵部默，而沒有雙重打擊侵蒙。用戶可以根據不同的阻尼/延遲時間，設置撞擊次數傅蹂、沖擊力和撞擊之間的延遲時間纷闺。所有的預置，如零點或沖擊力搜索贬派，都是由錘子自動完成的急但。用戶不再需要手動調整澎媒。
針對全自動沖擊錘的研制搞乏，WaveHitMAX采用包括整個運動控制的閉環(huán)控制方法解決了這一問題。
圖1. 用于脈沖錘內部運動控制的傳感器-執(zhí)行器控制回路示意圖
對新型沖脈沖錘WaveHitMAX的系統(tǒng)設計進行了改進戒努，使傳感器信號作為運動控制單元的主要輸入參數请敦。這樣，脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點储玫，在那里侍筛，通過力傳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撒穷。
與半自動沖擊錘相比匣椰，WaveHitMAX自動脈沖錘具有新的功能。內部信號處理的優(yōu)點有:
? 全自動單擊
? 自動搜索用戶自定義的沖擊力
? 自動零點搜索
? 確認對質量保證的影響
? 更改錘頭與測試對象之間的位置端礼，無需重新設置
WaveHitMAX自動模態(tài)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禽笑、輕松地操作。
自動模態(tài)脈沖錘特點：
? 自動零點搜索
? 可重復的單擊激發(fā)
? 內部傳感器評估和過程控制
? 自動搜索和調整沖擊力
? 位置的變化是自動預測的
? 通過附件配置脈沖特性
? 通過遠程控制或集成到客戶系統(tǒng)中來觸發(fā)功能
? 在德國設計和組裝
? CE認證
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-配重的組合蛤奥。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動沖擊測試的智能脈沖錘佳镜，在全新的AI智能脈沖領域實現真正意義上的全自動智能脈沖錘！
如果您對WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣凡桥，請訪問上海昊量光電的官方網頁：
http://www.wjjzl.com/details-1495.html
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Gfai tech GmbH一直在生產和銷售"德國制造"的聲音和振動測量和分析創(chuàng)新產品超過15年蟀伸。作為應用計算機科學促進會（GFai）的100%子公司，它始終以行業(yè)為導向和以應用為導向缅刽。
Gfai tech以模塊化和靈活的聲學攝像機而聞名啊掏，用于聲源的定位，可視化和分析衰猛。如今迟蜜，該產品組合還包括實驗模態(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測、分析和評估聲學測量數據的完整軟件解決方案腕侄。我們的測量解決方案應用于汽車小泉、工業(yè)芦疏、空中交通、火車交通和研發(fā)領域的降噪微姊、錯誤檢測和聲音設計酸茴。
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)的選型以及技術服務兢交。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薪捍，都歡迎通過電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系配喳。
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