模态分析与综合技术第7章 信号测量
模态试验及分析的基本步骤
模态试验及分析的基本步骤本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March模态试验及分析的基本步骤1.动态数据的采集及响应函数分析首先应选取适当的激励方式。
激励方式可以是正弦、随机或瞬态中的任何一种。
激励方式不同，相应的模态参数识别方法也不同。
目前主要有单输入单输出、单输入多输出和多输入多输出三种方法。
然后进行数据采集。
对于单输入单输出方法要求同时高速采集输入与输出两个点的信号，用不断移动激励点位置或响应点位置的办法取得振型数据;单输入多输出及多输入多输出的方法要求大量通道数据的高速采集，因此要求大量的振动测量传感器或激振器，试验成本极高。
在采集信号数据以后，还要在时域或频域对信号进行处理，例如谱分析、传递函数估计、脉冲响应测量以及滤波、相关分析等。
2.建立结构数学模型根据己知条件，建立一种描述结构状态及特性的模型，作为计算及参数识别的依据，目前一般假定系统为线性的。
由于采用的识别方法不同，数学建模可分为频域建模和时域建模。
根据阻尼特性及频率藕合程度又可分为实模态和复模态等。
3.参数识别按识别域的不同可分为频域法、时域法和混合域法。
激励方式不同，相应的识别参数方法也不尽相同。
并非越复杂的方法识别的结果越可靠。
对于目前能够进行的大多数不是十分复杂的结构，只要取得了可靠的频响数据，用简单的识别方法也可能获得良好的模态参数;反之，即使用最复杂的数学模型、最高级的拟合方法，如果频响测量数据不可靠，识别的结果也不会理想。
4.振型动画参数识别的结果得到了结构的模态参数模型，即一组固有频率、模态阻尼以及相应各阶模态的振型。
但是由于结构复杂，由许多自由度组成的振型的数组难以引起对振动直观的想象，所以必须采用振型动画的办法，将放大的振型叠加到原始的几何形状上。
车身部件的模态试验1.测点选择和传感器布置为提高模态参数的识别精度，必须合理布置激励点和响应点的位置，最大限度地减少模态丢失。
机电工程测试与信号分析 第七章 信号的分析与处理PPT课件
(7-5)
• 令相对误差能量
y22(t)dt1x2y
(7-6)
13
1.相关和相关函数
• 信号之间的相关程度用相关系数ρxy来表示， 可以证明：
xy
y(t)x(t)dt 1
y2(t)dtx2(t)dt
2
xy 1
14
• 对于两个能量有限的信号，若它们的能量 是确定的，则ρxy的大小由y(t)x(t)的积 分决定。因此，可以用两个信号的乘积积
Sx(f) Rx()ej2fd
Rx() Sx(f)ej2fdf
24
一、自功率谱密度函数和互功率谱密度函数
• 互相关函数的傅里叶变换为该信号的互功 率谱密度函数（简称互谱），即
• 通常把研究信号的构成和特征值称为信号分析。
• 把信号经过必要的变换以获得所需信息的过程 称为信号处理。
3
第一节 概述
• 信号可以在时域和频域描述，相应的信号分 析也可以归纳为时域分析和频域分析。
• 信号的分析和处理可以用模拟信号处理系统 和数字信号处理系统来实现。
4
第二节 信号的时域分析
• 一、时域分解 • 二、时域相关分析
第七章 信号的分析与处理
1
整体概况
概况一
点击此处输入 相关文本内容
01
概况二
点击此处输入 相关文本内容
02
概况三
点击此处输入 相关文本内容
03
2
第一节 概述
• 通过测试系统所得到的信号包含丰富的有用信 息，但由于测试系统外部和内部各种因素的影 响，夹杂着许多不需要的成分。因此，需要对 所测得的信号作进一步的加工、变换和运算等 一系列处理。(信噪分离；削弱多余内容、强化 有用部分，利于提取有用的特征信息；修正波 形的畸变）
信号检验论实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景信号检测论（Signal Detection Theory，SDT）是心理学中用于研究个体在噪声环境中对信号的识别和判断的理论。
该理论强调个体在感知和决策过程中的主观因素，并通过对信号和噪声的辨别能力进行量化分析，揭示个体在感知过程中的心理机制。
本次实验旨在探讨信号检测论在心理学研究中的应用，通过模拟信号和噪声环境，考察被试在不同条件下的信号识别能力和决策倾向。
二、实验目的1. 了解信号检测论的基本原理和实验方法。
2. 探讨信号和噪声对被试识别能力的影响。
3. 分析被试在不同先验概率下的决策倾向。
三、实验方法1. 实验设计本实验采用2（信号与噪声）× 2（先验概率）的混合实验设计，即信号与噪声两个因素各分为两个水平，先验概率因素也分为两个水平。
实验流程如下：（1）向被试介绍实验目的和规则；（2）展示信号和噪声样本，并要求被试判断样本是否为信号；（3）记录被试的判断结果，包括击中、虚报、漏报和正确否定。
2. 实验材料（1）信号样本：随机生成的具有一定频率和振幅的正弦波；（2）噪声样本：随机生成的白噪声；（3）先验概率：信号出现的概率和噪声出现的概率。
3. 被试招募20名年龄在18-25岁之间的志愿者，男女比例均衡。
四、实验结果1. 信号检测指标（1）击中率（Hit Rate）：被试正确识别信号的概率；（2）虚报率（False Alarm Rate）：被试错误地将噪声识别为信号的概率；（3）漏报率（Miss Rate）：被试错误地将信号识别为噪声的概率；（4）正确否定率（Correct Rejection Rate）：被试正确否定噪声的概率；（5）似然比（Likelihood Ratio）：信号与噪声的似然比，用于衡量被试对信号的识别能力。
2. 先验概率对信号检测指标的影响结果表明，先验概率对被试的信号检测指标有显著影响。
当信号先验概率较高时，被试的击中率和正确否定率显著提高，虚报率和漏报率显著降低；当信号先验概率较低时，被试的击中率和正确否定率显著降低，虚报率和漏报率显著提高。
模态分析实验报告
模态分析实验报告1.引言模态分析是一种常用的结构动力学方法，旨在研究结构在不同频率下的振动特性，对于结构设计和加固具有重要意义。
本实验旨在通过模态分析方法，研究一个简单的结构体系的固有频率和振型。
2.实验目标通过实验测量和计算，得到结构的第一、第二和第三固有频率，并利用模态分析方法绘制结构的振型图。
同时，通过实验结果对比，验证模态分析方法的有效性。
3.实验材料和方法（1）材料：实验所用的结构是一个简单的桥梁模型，由若干根长木棒组成。
（2）方法：悬挂测频仪对结构进行激振，通过麦克风捕捉振动信号，并用计算机进行分析和处理。
4.实验过程（1）组装结构体系：根据实验设计要求，组装简单桥梁模型，确保结构的稳定性和一致性。
（2）悬挂测频仪：将测频仪正确安装在结构体系的一侧，并调整好位置和角度。
（3）激振：根据测频仪的说明书，调节激振源的频率和幅值，使结构产生振动。
（4）数据记录：用麦克风将振动信号转化为电信号，并通过计算机采集和记录数据。
（5）模态分析：利用采集的数据，进行模态分析，计算结构的固有频率和振型。
（6）数据处理：整理和分析实验结果，绘制振型图并与理论值进行比较。
5.结果分析通过实验和数据处理，得到结构的第一、第二和第三固有频率分别为f1、f2和f3、根据模态分析方法，绘制结构的振型图。
将实验结果与理论值进行比较，进行误差分析、灵敏度分析等。
6.结论本实验利用模态分析方法，研究了一个简单的结构体系的固有频率和振型，并通过实验结果与理论值的比较，验证了模态分析方法的有效性。
通过本实验，我们更深入地理解了结构振动的基本原理和方法，具备了一定的模态分析实验技能。
7.实验总结本实验通过模态分析方法研究了结构的振动特性，对于结构设计和加固具有重要意义。
在实验过程中，我们遇到了一些困难和问题，通过积极探索和思考，取得了一定的实验成果。
但我们也发现了许多不足之处，如实验设计和数据处理的精确性等，需要进一步改进和完善。
模态试验分析方法简介
模态试验分析方法简介1 试验模态分析的基本步骤试验模态分析一般分为如下的四个步骤：第一步：建立测试系统所谓建立测试系统就是确定实验对象，选择激振方式，选择力传感器和响应传感器，并对整个测试系统进行校准。
第二步：测量被测系统的响应数据这是试验模态的关键一步，所测量得到的数据的准确性和可靠性直接影响到模态试验的结果。
在某一激振力的作用下被测系统一旦被激振起来，就可以通过测试仪器测量得到激振力或响应的时域信号，通过输血手段将其转化为频域信号，就可以得到系统频响函数的平均估计，在某些情况下不要求计算频响函数，只需要时间历程就可以了。
第三步：进行模态参数估计即利用测量得到的频响函数或时间历程来估计模态参数，包括：固有频率，模态振型，模态阻尼，模态刚度和模态质量等。
第四步：模态模型验证它是对第三步模态参数估计所得结果的正确性进行检验，它是对模态试验成果评定以及进一步对被测系统进行动力学分析的必要过程。
以上的每个步骤都是试验模态中必不可少的组成部分，其具体的介绍如下：2、建立测试系统建立测试系统是模态试验的前期准备过程，它主要包括：被测对象的理论分析和计算，测试方案的确定（包括激振方式的确定，传感器的选择，数据采集分析仪器的选择等），按照方案要求安装和调试，测试系统的校准等工作。
接下来对激振方式，传感器的选择和数据采集仪器的选择的具体介绍如下：2.1激振方式的确定：激振方式有很多种，主要分为天然振源激振和人工振源激振。
天然振源包括地震，地脉动，风振，海浪等；其中地脉动常被使用于大型结构的激励，其特点是频带很宽，包含了各种频率的成分，但是随机性很大，采样时间要求较长，人工振源包括起振机，激振器，地震模拟台，车辆振动，爆破，张拉释放，机械振动，人体晃动和打桩等。
其中爆破和张拉释放这两种方法应用较为广泛。
在工程实际中应当根据被测对象的特点，选取适当的激振方式。
2.2传感器的选择：传感器是测试系统的一次仪表，它的可靠性，精确度等参数指标直接影响到系统的质量。
【工程测试与信号处理课件】实验模态分析
（2）固支支承（Fixed-Fixed Support）。又称地面支承。 理论上容易实现，仿真计算时只需要将有关自由度约束即 可。但实现起来有困难。由于实现固支条件的结构不可能 是刚性的，有弹性。因此要实现固支支承，就必须要求支 承结构的最低弹性体频率远高于试验结构的最高分析频率。 因此要实现高频模态的固支支承是很困难的，一般情况下， 中小结构能够实现的固支频率大约是400Hz，特殊条件下 小结构固支有可能超过1000Hz，但对大结构要实现固支 支承很困难。 （3）实际工作状态支承。
4.系统（参数）识别
4.1频域方法的模态参数识别 根据观测到的输入输出数据建立系统的数学模型，并要求这 个数学模型按照一定准则，尽可能精确地反映系统动态特性， 称系统识别。如果系统的数学模型能用一定数量的参数描述， 那么系统识别便成为参数识别，有称参数辨识或参数估计。 模态参数识别的方法分为直接估计法和曲线拟合法。直接估 计法认为系统的观测数据是准确的，没有噪声和误差，直接 由观测数据求取系统的数学模型。
由于任何观测数据都有噪声和各种误差所以现在的系统识别都是建立在最优控制原则上的按照一定的最优控制准则和算法使实验数学模型和理论数学模型误差最小从而得到反映系统特性的最优数学模型这一含义下的模态参数识别称为曲线拟合法即用理论曲线去拟合实测曲线并使之误差最小
工程测试与信号处理
实验模态分析
1.绪论
• 实验模态分析是以振动理论为基础，综合动态测试技术、数 字信号处理和参数识别等手段，以模态参数为目标的试验， 属于振动试验的一个重要分支。模态分析试验在结构性能评 价、结构动态修改和动态设计、故障诊断和状态监测以及噪 声控制分析等方面有重要应用，尤其是对基于有限元的结构 动态设计和动态修改具有重要意义。 • 模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固 有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试 验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。 • 这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的，则称为计 算模态分析；如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经 过参数识别获得模态参数，称为实验模态分析。通常，模态 分析都是指实验模态分析。
电子测量技术第7章 频域测量技术ppt课件
第7章 频域测量技术
其物理意义为， 两者能从白噪声源中传输同等的能 量。 只要不是很粗劣的滤波器， 其有效噪声带宽很接近 于3 dB带宽，为了分析方便， 常用3 dB带宽来代替有效噪 声带宽。
频率信号的能力。 当两个频率间隔等于滤波器带宽的等 幅信号同时输入频谱仪时， 频谱仪“正好〞能将它们分 开， 谱图上出现两个峰， 峰谷点之间差3 dB， 如图7- 6 所示。
图7- 1 信号的时域波形及频域频谱
第7章 频域测量技术
从时域t方向描述的电信号就是我们在示波器上看到的 波形f(t)， 从频域f方向看到的这个信号可表示为一组沿频 率轴步进的正弦信号的集合， 即S(ω)， 每一个正弦信号代 表这个电信号在频率点所具有的分量值， 也称为信号的频 谱或频谱分量。
频谱是对信号及其特性的频率域描述。 一个在时域看 来是复杂波形的信号， 它的频谱可能是简单的， 在时域 不容易获取信号的有关信息在频域可能是容易获取的。 一 般来说， 确定性信号存在着傅立叶变换， 由它可获得确 定的频谱。 随机信号只能就某些样本函数的统计特征值作 出估算， 如均值、 方差等， 这类信号不存在傅立叶变换， 对它们的频谱分析指的是它的功率谱分析。
本章主要介绍信号的频谱分析技术及线性系统的频率 特性测量技术， 包括频谱分析仪、 失真度测量仪、 扫频仪 及网络分析仪等的测量原理。
第7章 频域测量技术
7.1 7.1.1
模态理论及其应用4
机械工程系 张建润
Modal Theory and Its Applications
模态理论及其应用
上式中
其中:
机械工程系 张建润
Modal Theory and Its Applications
模态理论及其应用
获得初次迭代值,将上面值再次迭 代直到精度满意为止
机械工程系 张建润
Modal Theory and Its Applications
模态理论及其应用
求得c1, c2 c3
c1 ∑ c2 = ∑ H iR H iI c H iR ∑ 3
R 2 Hi
( )
∑ ∑( ∑
H iR H iI R 2 Hi H iI
)
∑ H iI ∑
1
H iR
1
R 2 H i + H iR H iI ∑ R 2 I × ∑ H i H i + H iI R 2 I 2 ∑ Hi + Hi
将上面的方程代入传递函数表达式,按泰勒级数展开, 略去高此幂
其中:
机械工程系 张建润
Modal Theory and Its Applications
模态理论及其应用
实测传递函数与拟合圆法得到的传递函数差为
对于所有测试值和拟合值之差的平方和:
要使上式最小,必须有:
机械工程系 张建润
Modal Theory and Its Applications
�
模态理论及其应用
7.2 拟合圆法
对于耦合不是很紧密的模态可以不考虑剩余传函的影 响,采用单自由度法来辨识.
H lp =
φliφ pi
K i (1 ωi2 + j 2ξωi )
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第7章 信号测量
7.2 试验结构的支撑方式
1 自由支撑 有些振动结构的工作状态为自由状态（自 由体），如飞机、火箭等。这类结构在做整体 模型试验时，要求具有自由边界条件。 其实，很难完成完全自由的约束状态（太 空零重力环境和飞行器俯冲失重）。只能说近似自由 （某些自由度的自由）。经常采用的方式有橡皮 绳悬挂、弹簧悬挂、气垫支撑、弹簧支撑（空 气、螺旋）等。 由于悬挂或支撑的刚度较小，故对结构的 弹性模态影响不大。
第7章 信号测量
7.6 测量系统
测量系统负责将被测机械量采集下来，转换 成某种电信号，经前置放大和微积分变换，变成 可供分析仪器使用的与机械量对应的电压信号或 数字信号。
测量系统由传感器及其配套测量电路组成， 如图所示。
第7章 信号测量
7.6 测量系统
测量系统是整个动态测试系统的基本环节之 一，直接关系到试验的成败和精度。选择测量系 统要考虑试验要求的频率范围、幅值量级、测量 参数(位移、速度、加速度、力、应变等)及试验环 境、测试条件等多种因素。
第7章 信号测量
7.5 激励信号
了解激励信号是进行实验模态分析的重要 环节。在制定模态实验方案时，必须根据被测 结构特点、测试环境、现有仪器条件、测试精 度等诸方面选用合适的激励信号。有时需要选 择几种激励方式进行试测，以确定最优激励信 号。模态实验中往往由于激励信号选择不当而 无法收到满意的测试效果。第7ຫໍສະໝຸດ 信号测量7.4 激励装置
2 冲击锤 冲击锤又称力锤，是模态实验中另一种常 用的激励装置。目前冲击锤多用于SISO参数识 别方法中。 锤击激励提供的是一种瞬态激励，这种激 励只需一把冲击锤即可实现，比激振器系统要 简单得多。
第7章 信号测量
7.4 激励装置
2 冲击锤 冲击锤锤帽可更换，以得到不同的冲击力 谱。冲击锤锤头可有不同的重量，以得到不同 能量的激励信号。 对普通结构，用SISO频域法做参数识别时， 使用冲击锤一般能得到相当满意的结果。加之 激励设备简单，价格低廉，使用方便，对工作 环境适应性较强，特别适于现场测试，故一般 工程测试单位中均将锤击激励作为优先考虑的 激励方式之一。
第7章 信号测量
7.4 激励装置
1 激振器系统 （3）激振器
振动测试技术中的激振器种类很多。按工 作原理来分，有机械式、电动力式、压电式、 电磁式、涡流式和电动液压式等等；按接触形 式不同可分接触式和非接触式两种。电磁式和 电涡流式激振器属于非接触式激振器，其余属 接触式激振器。
第7章 信号测量
第7章 信号测量
7.4 激励装置
2 冲击锤 通常力锤难以对大型结构进行激励,原因在 于激励力的能量太小。东方所的弹性聚能力锤 主体采用钢材料制成,力锤的头部用橡胶制成,在 锤头和锤柄之间的弹簧装置,使力的持续时间达 到20ms以上，激励力可达5～12.5吨。 由于较大的激励力,力的能量也就足够大以 激起桥梁的振动。又因为激励力的持续时间较 长,使激励力的能量集中于低频。这种激励力则 非常适合于大型低频结构的模态试验。
7.4 激励装置
1 激振器系统 （3）激振器 不同激振器的用途不同，在模态实验中，常 用电动力式和电动液压式激振器。 电动力式激振器基本原理是电磁感应定律， 通电导体在磁场中受力，将由功率放大器提供的 激励电信号转换为激振力信号。
电动力式激振器具有频率范围大(上限30 kHz，下限1～3 Hz)，激振力幅值、频率及相位 易调等优点。
测量系统中传感器是非常重要的一环。传感 器有很多种分类方法，如根据与被测结构的接触 方式不同，分为：接触式和非接触式两种；根据 测试信号不同，分为力、响应传感器；根据传感 器换能方式不同，分为压电、涡流等。
模态实验中常用的激励信号分为稳态正弦 信号、纯随机信号、周期信号和瞬态信号。
第7章 信号测量
7.5 激励信号
1 稳态正弦信号 稳态正弦信号是模态实验最早采用的一种 激励信号。通过缓慢改变正弦信号的频率，可 激发出系统的各阶主振动。 频率的变化必须足够慢，以使结构响应达 到稳态。另外，还应注意，在共振区附近，信 号频率改变量要小；而在非共振区，信号频率 可以改变得多一些。一般在测试时，先初步扫 频，根据响应确定系统的几个共振峰，再仔细 扫频，获得详细激励与响应数据。
（1）扫频正弦猝发信号 以快速扫频正弦信号作为激励信号，并取其 扫频周期为猝发激励时间，便获得扫频正弦猝发 信号。
第7章 信号测量
7.5 激励信号
3 瞬态信号 （1）扫频正弦猝发信号
快速扫频正弦信号
扫频正弦猝发信号
第7章 信号测量
7.5 激励信号
3 瞬态信号 （2）随机猝发信号 以周期随机信号作为激励信号，并取周期信 号的周期作为猝发激励的时间，即可获得随机猝 发信号。
第7章 信号测量
7.5 激励信号
1 稳态正弦信号 稳态正弦信号的优点是：激励能量能集中 在单一频率上，测量信号具有很高的信噪比， 因而测试精度很高；信号的频率和幅值易于控 制。
第7章 信号测量
7.5 激励信号
2 纯随机信号 纯随机信号又称白噪声信号。理论上的纯 随机信号是具有高斯分布的白噪声，在整个时 间历程上都是随机的，不具有周期性。频率域 上是一条平直的直线，包含0～∞的频率成分， 且任何频率成分所包含的能量相等。
第7章 信号测量
7.4 激励装置
1 激振器系统 ②周期信号； ③随机信号； ④猝发信号。 信号发生器提供的激励信号可以是模拟信 号，也可以是数字信号。数字式信号发生器提 供的信号质量较模拟式信号要高得多，故逐渐 成为主流信号源。无论是数字信号发生器，还 是计算机辅助产生的信号源，最终均以模拟电 压信号输出。
2 固定支撑
固定支撑（刚性支撑）用于结构承受刚性
约束的情形，如高层建筑、大坝、刚性基础的
机械结构等。 固定支撑要求支撑具有较
大的刚度和质量，才能减少对
结构高阶模态的影响。一般以
A
B
实测支撑系统的最低固有频率
大于所关心的结构最高固有频
率的3倍为参考标准。
第7章 信号测量
7.2 试验结构的支撑方式
3 原装支撑 原装支撑是广泛应用的一种支撑方式。前 面介绍的自由支撑和固定支撑是原装支撑的特 殊情况。 对于完整结构来说，原装支撑是最优边界 模拟。现场模态实验和实验室模态实验。 大多数模态实验是在静态（被测结构处于 静态）下进行的。有些结构在静、动态下的特 性相差较大。如具有滑动轴承的转子等，欲获 结构在动态下的固有特性，应在运行状态下进 行模态试验。
第7章 信号测量
7.4 激励装置
1 激振器系统 （3）激振器
电动液压式激振器是一种电控制、液压驱 动的激振器，结构要比电动式激振器复杂得多。 它由电动部分、液压驱动部分和激振部分组成。 工作原理是，经功率放大器放大的激励信号送至 电动部分，经液压驱动部分将激振力放大。
电动液压式激振器是一种大型激振设备，可 承受几千牛顿的预压力和高达几百千牛顿的激振 力。
第7章 信号测量
7.4 激励装置
3 阶跃激励装置 阶跃激励是模态实验中特有的一种激励方 式，它是通过突加或突卸力载荷(或位移)实现对 系统的瞬态激励。 如使用刚度大、重量轻的缆索拉紧被测结 构某一部分，突然释放缆索中的拉力，形成系 统的一个阶跃激励。 阶跃激励的特点：能量大；激励高频成分 少。故适用于大型、重型结构的模态分析。
第7章 信号测量
7.3 激励方式
1 单点激励 对于中小型结构的模态分析，采用单点激 励即可获得较满意的效果。对于大型、复杂结 构，单点激励往往丢失模态，或由于激励能量 有限而得不到有效的高信噪比信号，有时甚至 无法激起结构的整体振动，导致模态实验彻底 失败。
第7章 信号测量
7.3 激励方式
2 多点激励 多点激励是指对多个点同时施加激振力的 激励方式。显然，输入系统的激励能量会成倍增 加，同时，也增加了激振的复杂性（激励设备复 杂，可采用单点分区激励技术）。 多点激励具有以下特点： （1）不易遗漏模态； （2）输入能量大且传递均匀，信噪比好。
第7章 信号测量
7.2 试验结构的支撑方式
1 自由支撑 如果能将自由支撑点选在结构上所关心模 态的节点附近，并使支撑体系与该模态主振动 方向正交，则自由支撑对该阶模态的影响将降 低到最低，可达到最理想的效果。
有些边界条件非完全自由而受弱约束的结 构也可以采用自由支撑。如轮船等。
第7章 信号测量
7.2 试验结构的支撑方式
第7章 模态测试技术
7.1 引言
对于一个确定的实验对象，一般的振动测 试系统由以下三部分组成：
激振部分-输入 拾振部分-一次仪表 显示、分析部分-二次仪表 如果进行模态实验分析，上述三部分可更 详细地叙述如下：
第7章 信号测量
7.1 引言
将实验结构以适当方式支撑起来 选择适当方式激励实验结构，通过拾振 系统测量激励和响应的时间历程 将记录到的激励和响应时间历程信号送 入A/D，将连续的模拟信号转换为离散的数字 信号 把上述时域数字信号进行FFT转换，转换 到频域 模态参数识别
第7章 信号测量
7.5 激励信号
3 瞬态信号 瞬态信号的形式和产生方式有多种：有信 号发生器产生的扫频正弦猝发信号和随机猝发 信号；有冲击锤产生的冲击信号和随机冲击信 号；有阶跃激励装置产生的阶跃激励信号；有 特殊装置如火箭筒产生的冲击信号等等。
第7章 信号测量
7.5 激励信号
3 瞬态信号 由于瞬态信号包含较宽的激励力频率成分， 且频率成分比较容易控制，故瞬态信号是模态实 验中采用的主要激励方式之一 。
第7章 信号测量
7.4 激励装置
下面讨论模态实验中经常使用的人工激励。 典型的激励装置有激振器系统、冲击锤、 阶跃激励装置。 1 激振器系统 激振器一般必须与信号发生器、功率放大 器一起组成激励系统才可使用。激振器系统如 图所示。
第7章 信号测量