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正航讲解振动与冲击机激励的控制
时间:2015-07-28 作者:www.zj6d.com
正航讲解振动与冲击机激励的控制
    为了获得适当的频率分辨率,需要控制激励时间;为了获得适当的动态范围,通常需要控制激励的幅值.
一、正弦激励要求的时间
1、概述
    为了得到所要求的频率分辨率,无论采用扫描或者步进正弦激励,都应该控制激励频率变化率(或步长和速率) ,为了地确定幅值和相位,并获得用于计算固有频率和结构阻尼的正确信息,在结构的共振(响应峰值〉和反共振(响应波谷〉区域内要求较高的分辨率。
2、离散步进正弦激励
    当用步进正弦激励时,最接近结构的每个共振频率的激励频率与该阶的共振频率之差作为频率步进增量的一半,这样,确定共振频率的误差是频率增量的二分之一.另外,测量的结构峰值响应的幅值很可能比真正的共振峰值小.表1 给出了误差的上界。结构响应峰值的测量误差会导致对结构模态阻尼估计过大。
在共振频率士10% 的频率范围内,频率增量的选择,应使测得的峰值响应的幅值和模态阻尼比与它们真实值的误差在5% 以内。
在附录B 中以共振频率和模态阻尼系数的函数给出了符合这个要求的用于确定频率增量的公式。附录B 还给出了在每个频率处激励的最小时间间隔(持续时间)。对于共振频率或反共振频率±10% 范围以外的频率,可以采用更大的频率增量和更短的持续时间。公式
3、慢扫描弦激励采用慢扫描正弦激励时,频率以时间的线性函数或者以时间的对数函数变化。扫描速率的选择应使在共振频率土10% 以内测得的结构运动响应的幅值与真实值的偏差小于5% 。对于线性扫描激励,扫描速率(吉) max(单位, Hz/mi叫为2(苦) max~ 54ω'/α于对数扫描激励,扫描率(吉) m叫单位, oct/min)应为:(苦) max~ 77. 6人/α上述二式中zf. 估计的共振频率s。一二在该共振频率处,估计的结构模态的动力放大(品质)因数.注=上述两个关系式引自参考文献[町,预计可保证得到基本上是稳态的测盘。
4. 随机激励所要求的时间…( 2 )施加激励和测量运动响应,要有足够长的持续时间,以便对8. 1. 3 中所规定的数目的谱进行平均。要平均的谱数是测量系统的信噪比的函数。应该用激励力信号和运动响应信号间的相干函数来确 定在90% 的置信度内,为使随机误差小于5% 必须加以平均的最小谱数(见A. l),每个谱所需的激励时间(单位s) 应是离散傅里叶变换的频率增量(单位Hz) 的倒数(见8. 4. 3 的注) 。

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