模態(tài)空間系列（十）趣味解讀模態(tài)空間--你確信可以從頻響H矩陣的一行或一列得到模態(tài)振型嗎赂毯？當(dāng)然確信無(wú)疑

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模態(tài)空間系列（十）趣味解讀模態(tài)空間--你確信可以從頻響H矩陣的一行或一列得到模態(tài)振型嗎堵第？當(dāng)然確信無(wú)疑!

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你確信可以從頻響H矩陣的一行或一列得到模態(tài)振型嗎饲鄙？當(dāng)然確信無(wú)疑!

那我們來(lái)看一個(gè)例子吧。

我們還是利用以前討論過(guò)的梁為例子忍级。對(duì)這個(gè)梁，我們考慮3個(gè)測(cè)點(diǎn)伪朽≈嵩郏可以測(cè)量的可能存在的輸入-輸出FRFs共有9個(gè)。記住烈涮，我們?cè)?jīng)討論過(guò)朴肺，這些測(cè)量結(jié)果可以從激振器試驗(yàn)或者錘擊試驗(yàn)中得到。這樣一來(lái)坚洽，我們有幾個(gè)數(shù)字可以討論戈稿，梁的模態(tài)振型數(shù)字如圖1所示。（為了討論的目的讶舰，將簡(jiǎn)單設(shè)定數(shù)值鞍盗。）

先前時(shí)候，我們?cè)?jīng)說(shuō)過(guò)绘雁，F(xiàn)RF的虛部峰值是如何與留數(shù)直接相關(guān)的（留數(shù)與模態(tài)振型直接相關(guān)）橡疼。事實(shí)上，我們說(shuō)過(guò)留數(shù)可以根據(jù)下式來(lái)近似

并且庐舟，模態(tài)振型的每個(gè)數(shù)值可以從下式得到

現(xiàn)在欣除，我們用圖形來(lái)表示這個(gè)具有3個(gè)測(cè)點(diǎn)的梁的FRF矩陣。我可以去顯示FRF的任意不同部分挪略。但是事實(shí)證明历帚，對(duì)于本次討論滔岳，F(xiàn)RF虛部的信息豐富，因?yàn)樗坏赋隽朔刀抑赋隽朔较蛲炖巍Ｋ械膱D形具有相同的刻度范圍-10～+10谱煤。如圖2所示。

現(xiàn)在禽拔，利用測(cè)量結(jié)果的第3行來(lái)確定1階模態(tài)的振型刘离；這意味著測(cè)點(diǎn)3為參考點(diǎn)。現(xiàn)在睹栖，對(duì)1階模態(tài)硫惕，如果我要拾取FRF的峰值，則峰值的幅度與懸臂梁第1階模態(tài)的振型成比例野来，如圖3所示恼除。

如果你觀察第1階模態(tài)的測(cè)點(diǎn)1、2曼氛、和3的幅值豁辉，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們分別是-2、-5和-8舀患。這些數(shù)值是圖1所示的模態(tài)振型的數(shù)值徽级。（注意，為了易于解釋數(shù)據(jù)构舟，我已經(jīng)將這些數(shù)值進(jìn)行了任意的歸一灰追。另外也要注意，振型可以是正的狗超，也可以是負(fù)的弹澎，因?yàn)椤靶螤睢笔且粯拥摹＃?/p>

現(xiàn)在努咐，利用FRF矩陣的第2行苦蒿。如果拾取1階模態(tài)的FRF峰值，那么這些幅值又一次與懸臂梁第1階模態(tài)的振型成比例渗稍，如圖4所示佩迟。

如果你觀察1階模態(tài)的測(cè)點(diǎn)1、2竿屹、和3的幅值报强，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們分別近似等于-1.2、-3.13拱燃、和-5秉溉。乍看之下，這些數(shù)值看上去不一樣，但是我們可以注意到召嘶，“比值”或“形狀”與以前的情況完全相同父晶。

實(shí)際上，如果我對(duì)根據(jù)第3行得到的模態(tài)振型數(shù)值進(jìn)行歸一弄跌，比例因子等于參考點(diǎn)2處的模態(tài)振型值（5.0）比上參考點(diǎn)3處的模態(tài)振型值（8.0）那么我可以得到上面列出的根據(jù)FRF第2行得到的模態(tài)振型

基于模態(tài)振型與留數(shù)相關(guān)的理論甲喝，這正是我所期望得到的那樣。所以我并不驚訝铛只。（我們也可以觀察FRF矩陣的第1行埠胖，同樣可以得到相同的結(jié)果）

于是可以看到，我們能夠從FRF矩陣的任意一行得到梁的模態(tài)振型格仲。如果我們記得互易性成立的話押袍，那么，我們知道凯肋，不同的行或列包含了相同的信息。因此現(xiàn)在我還可以看到汽馋，模態(tài)振型存在于FRF矩陣的每一列中侮东。這就是為什么我們說(shuō)，你可以利用FRF矩陣的任意一行或列來(lái)估計(jì)模態(tài)振型豹芯。當(dāng)然悄雅，我可以寫(xiě)成所有的公式來(lái)說(shuō)明這點(diǎn)，但是這個(gè)按圖形方式表示的描述是足夠的了（并且我知道铁蹈，當(dāng)我開(kāi)始寫(xiě)公式時(shí)宽闲，你是怎樣地討厭它！）

現(xiàn)在觀察2階模態(tài)握牧，并且利用FRF矩陣的第3行容诬。如果拾取2階模態(tài)的FRF峰值，這些峰的幅值與懸臂梁第2階模態(tài)的振型成比例沿腰，如圖5所示览徒。

如果觀察測(cè)點(diǎn)1、2颂龙、和3的幅值习蓬，會(huì)看到它們分別是3、0措嵌、-8躲叼。它們是圖1所示的模態(tài)振型的數(shù)值。但是對(duì)2階模態(tài)企巢，當(dāng)觀察FRF矩陣的第2行時(shí)枫慷，卻沒(méi)有2階模態(tài)的相關(guān)信息。這又是怎么發(fā)生的？怎么流礁，2階模態(tài)在測(cè)點(diǎn)2位置的模態(tài)振型的數(shù)值為零 — 它是模態(tài)的節(jié)點(diǎn)涕俗。無(wú)論什么時(shí)候，當(dāng)我們使用的輸入位置或響應(yīng)位置位于節(jié)點(diǎn)（零振型值）時(shí)神帅，那么我們將無(wú)法從那個(gè)參考點(diǎn)位置觀察到模態(tài)再姑。

zui后一張圖或許有助于為你將所有信息匯總在一起。圖7顯示了在梁上采集到的15個(gè)頻響測(cè)量結(jié)果虛部的瀑布圖找御；圖2中響應(yīng)的3個(gè)測(cè)量結(jié)果用紅色顯示出來(lái)元镀。在這個(gè)圖中，與1階模態(tài)相關(guān)的信息用藍(lán)色顯示霎桅，2階模態(tài)用紅色栖疑，而3階模態(tài)用綠色。我們看到滔驶，可以從FRF的虛部峰值得到模態(tài)振型遇革。從這些圖中，我們可以看到這個(gè)懸臂梁的第1階揭糕、第2階萝快、和第3階彎曲振型。

因此著角，綜上所述揪漩，我們可以說(shuō)，你可以利用FRF矩陣的任意一行或一列來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的任意一階模態(tài)吏口，只要參考點(diǎn)沒(méi)有位于某一階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)之上奄容。我希望這個(gè)討論解答了你的問(wèn)題。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問(wèn)題产徊，盡管問(wèn)我好了昂勒。

模態(tài)激勵(lì)全新的解決方案-WaveHitMAX自動(dòng)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(lì)，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(dòng)力學(xué)應(yīng)用提供了機(jī)械激勵(lì)的新途徑囚痴。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號(hào)叁怪。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測(cè)試對(duì)象的全自動(dòng)、可重復(fù)和高精度激勵(lì)深滚，而沒(méi)有雙重打擊奕谭。用戶(hù)可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時(shí)間，設(shè)置撞擊次數(shù)痴荐、沖擊力和撞擊之間的延遲時(shí)間血柳。所有的預(yù)置，如零點(diǎn)或沖擊力搜索生兆，都是由錘子自動(dòng)完成的难捌。用戶(hù)不再需要手動(dòng)調(diào)整膝宁。

針對(duì)全自動(dòng)沖擊錘的研制，WaveHitMAX采用包括整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制的閉環(huán)控制方法解決了這一問(wèn)題根吁。

 

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

對(duì)新型沖脈沖錘WaveHitMAX的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)员淫，使傳感器信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)控制單元的主要輸入?yún)?shù)。這樣击敌，脈沖錘的手臂可以向上移動(dòng)到試件的命中點(diǎn)介返，在那里，通過(guò)力傳感器信號(hào)中的特征變化檢測(cè)到接觸事件沃斤，手臂的移動(dòng)方向可以反轉(zhuǎn)圣蝎。

與半自動(dòng)沖擊錘相比，WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘具有新的功能衡瓶。內(nèi)部信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)有:

? 全自動(dòng)單擊

? 自動(dòng)搜索用戶(hù)自定義的沖擊力

? 自動(dòng)零點(diǎn)搜索

? 確認(rèn)對(duì)質(zhì)量保證的影響

? 更改錘頭與測(cè)試對(duì)象之間的位置徘公，無(wú)需重新設(shè)置

WaveHitMAX自動(dòng)模態(tài)力錘可以通過(guò)以太網(wǎng)在Windows設(shè)備(PC或平板電腦)上通過(guò)包含的軟件快速、輕松地操作哮针。

                                                                              

 自動(dòng)模態(tài)脈沖錘特點(diǎn)：

? 自動(dòng)零點(diǎn)搜索

? 可重復(fù)的單擊激發(fā)

? 內(nèi)部傳感器評(píng)估和過(guò)程控制

? 自動(dòng)搜索和調(diào)整沖擊力

? 位置的變化是自動(dòng)預(yù)測(cè)的

? 通過(guò)附件配置脈沖特性

? 通過(guò)遠(yuǎn)程控制或集成到客戶(hù)系統(tǒng)中來(lái)觸發(fā)功能

? 在德國(guó)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(lì)可以在時(shí)域和頻域檢測(cè)到

 

2.豐富的配件支持

不同的傳感器-尖端-配重的組合关面。

 

綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘，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(dòng)智能脈沖錘十厢！

如果您對(duì)WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣缭裆，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)上海昊量光電的官方網(wǎng)頁(yè)：

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

 

關(guān)于Gfai tech

Gfai tech GmbH一直在生產(chǎn)和銷(xiāo)售"德國(guó)制造"的聲音和振動(dòng)測(cè)量和分析創(chuàng)新產(chǎn)品超過(guò)15年。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（GFai）的100%子公司寿烟，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)而聞名辛燥，用于聲源的定位筛武，可視化和分析。如今挎塌，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(cè)徘六、分析和評(píng)估聲學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案。我們的測(cè)量解決方案應(yīng)用于汽車(chē)榴都、工業(yè)待锈、空中交通、火車(chē)交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪嘴高、錯(cuò)誤檢測(cè)和聲音設(shè)計(jì)竿音。

上海昊量光電作為gfai tech公司在中國(guó)大陸地區(qū)的代理商，為您提供專(zhuān)業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)拴驮。對(duì)于WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣或者任何問(wèn)題春瞬，都?xì)g迎通過(guò)電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系套啤。

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