2017年5月23日

分析分量法及導納圓分析法

2.3.2分析分量法由于試驗條件的關系，本文采用頻域識別的方法對機床的模態參數進行識別，下面簡單介紹在頻域中的一些模態參數識別方法。分量分析法就是將頻響函數分成實部和虛部分量進行分析，式(2-15)是基本公式，它是一種圖解法，即從曲線上直接找出有關參數。由式(2-14)可知，在某一頻率下的傳遞函數為各階模態傳遞函數的疊加。當激振頻率w趨近于第r階模態的自然頻率時，則該階模態在傳遞函數中起主導作用，稱為主導模態，在主導模態附近其它模態的影響比較小，特別是當模態密度不是很大時，即各階模態相距較遠時，其它模態的傳遞函數數值很小，且曲線比較平坦，幾乎不隨頻率而變化，因此其余模態的影響可用•復常數Hc■來表示，當〇)在以的鄰域內時，（2-15)式可寫成分量分析法在系統模態密度不高時，具有足夠的精度，但是由于它僅利用了頻響函數曲線峰值點的信息來確定模態參數，當峰值點有誤差時，識別精度將會受到影響[38]。2.3.3導納圓分析法這是一種比較經典的方法。許多動態信號分析儀在頻響函數測量后都能顯示Nyquist圖，也就是導納圓圖，所以它也是比較直觀的方法。對單自由度系統或模態耦合不很緊密的自由度系統，這種方法能取得比較滿意的結果。對具有結構阻尼的單自由度系統，其位移導納在復平面上構成一個圓。對粘性阻尼單自由度系統，若阻尼系數較小，其頻響函數矢量端軌跡亦近似為圓。在實際工程應用中，大多數結構都是多自由度系統，為此可在某階模態頻響函數共振峰值附近選項取6-10個頻率點，即所謂截取某階模態為單模態系統，從而應用導納圓理論。即使對于單自由度系統，由于模態測試等方面不可避免的誤差，頻響函數矢端軌跡不一定都落在理論圓上。為此必須找出一個理論圓，使此圓上各相應點的數值與實測值之間的誤差最小，即采取所謂曲線擬合法。這里的討論只涉及到單一模態，實際上多自由度系統的導納圓由于各模態間的疊加，會在多平面上產生平移或旋轉，且由于存在多個模態，同一測點上的頻響函數會形成多個導納圓，它們不一定是完整的圓，而是幾個弧段，各階模態對應有一個弧段，因此可根據第一個弧段擬合一個圓，然后根據各擬合圓，按單模態的情況分別識別對應的模態參數。上面討論的是結構阻尼的情況，對于粘性阻尼，系統的頻響函數在復平面上緩出Nyquist圖則不是一個圓，但在小阻尼或固有頻率附近，其Nyquist圖仍接近于一個圓，因此對其各階固有頻率附近的頻響函數測量值，仍可按上述方法進行參數識別。導納圓識別方法不僅利用頻響函數峰值點的信息，而且利用固有頻率附近很多點的信息，即使沒有峰值信息，仍然可以求出固有頻率。這樣可避免峰值信息誤差所造成的影響。但是該方法在模態密集時誤差較大，因為導納圓法仍然是建立在主導模態基礎上的。本文采摘自“VMC1060型立式加工中心試驗模態分析”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！

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