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怎樣確定金剛石鋸片模態(tài)試驗(yàn)測得的信號數(shù)據(jù)的精確度

【發(fā)布時(shí)間】2017-11-14 14:37:02 【來源】 【作者】Admin 【瀏覽量】

  在金剛石鋸片模態(tài)試驗(yàn)中根據(jù)觀測到的輸入和輸出數(shù)據(jù)建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,而且這個數(shù)學(xué)模型需要按照一定準(zhǔn)則,盡可能精確地反映系統(tǒng)的動態(tài)特性。


  系統(tǒng)的特性用模態(tài)參數(shù)來描述,模態(tài)參數(shù)包括頻率響應(yīng)函數(shù)、系統(tǒng)自身固有的參數(shù)。模態(tài)參數(shù)識別是試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的核心部分。


  金剛石鋸片模態(tài)參數(shù)識別方法有很多種。模態(tài)參數(shù)識別按參數(shù)模型的不同,可劃分為為頻域模態(tài)參數(shù)識別和時(shí)域模態(tài)參數(shù)識別。


  頻域模態(tài)參數(shù)識別是指參數(shù)識別方式以頻響函數(shù)為基礎(chǔ),而時(shí)域參數(shù)識別是指參數(shù)方式以時(shí)域信號為基礎(chǔ)。


  模態(tài)參數(shù)識別按使用響應(yīng)信號的數(shù)目不同,可劃分為局部參數(shù)識別和整體參數(shù)識別。模態(tài)參數(shù)按響應(yīng)信號和輸出信號數(shù)目的不同,可劃分為單輸入單輸出(SISO)識別、單輸入多輸出(SMO)識別和多輸入多輸出(MMO)識別。


  模態(tài)參數(shù)識別的頻域分析法最常用的方法是基于最小二乘法的曲線擬合法。最小二乘曲線擬合法是用理論曲線去擬合實(shí)測曲線從而減小誤差,達(dá)到最優(yōu)。


  頻域法又可分為單模態(tài)識別法和多模態(tài)識別法。對每一個頻響函數(shù)的各階模態(tài)參數(shù)采用逐個識別的方法時(shí),稱為單模態(tài)識別法;若同時(shí)進(jìn)行多階模態(tài)參數(shù)的識別,則稱為多模態(tài)識別法。


  頻響函數(shù)的測量結(jié)果通常用伯德圖或奈奎斯特圖亦可稱為導(dǎo)納圓的形式表示。直接觀察金剛石鋸片某個測點(diǎn)的伯德圖或奈奎斯特圖,可定性辨識系統(tǒng)的模態(tài)。


怎樣確定金剛石鋸片模態(tài)試驗(yàn)測得的信號數(shù)據(jù)的精確度


  在伯德圖中,判定一個峰值是不是真正模態(tài)的依據(jù)是,在幅值圖中實(shí)部是個峰,相位圖中對應(yīng)的相位應(yīng)漂移180°或者用導(dǎo)納圓辨識法分析.


  對具有結(jié)構(gòu)阻尼的單自由度系統(tǒng),其位移導(dǎo)納在復(fù)平面上構(gòu)成一個圓。對于黏性阻尼單自由度系統(tǒng),若阻尼系統(tǒng)較小,其頻響函數(shù)矢端軌跡亦近似為圓。


  在實(shí)際工程應(yīng)用中,大多數(shù)結(jié)構(gòu)為多自由度系統(tǒng),為此可在金剛石鋸片某階模態(tài)頻響函數(shù)共振峰值附近選取6~10個頻率點(diǎn),即截取某階模態(tài)為單模態(tài)系統(tǒng),從而應(yīng)用導(dǎo)納圓理論進(jìn)行分析。


  在金剛石鋸片試驗(yàn)測試過程中,同時(shí)觀察信號的時(shí)域波形和頻譜的一致性來確保信號的可靠度。利用振型相關(guān)性矩陣進(jìn)行校驗(yàn),采用模態(tài)置信準(zhǔn)則(MAC)來估計(jì)。


怎樣確定金剛石鋸片模態(tài)試驗(yàn)測得的信號數(shù)據(jù)的精確度


  金剛石鋸片模態(tài)置信準(zhǔn)則是兩個向量間對應(yīng)的相關(guān)系數(shù),同一物理模態(tài)的兩個向量的MAC值一般應(yīng)當(dāng)接近于1,而不同模態(tài)的兩個向量間的MAC值一般應(yīng)比較小,通過信號檢驗(yàn),測測試信號數(shù)據(jù)的相干性比較好,可靠性也很高。

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