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3.2.5線性定常假設的檢驗

根據(jù)以上試驗模態(tài)分析理論，為了獲得傳遞函數(shù)矩陣的終參數(shù)形式，對試 驗數(shù)據(jù)進行模態(tài)分析之前，通常做一下基本假設。

(1) 線性假設，即假設結構及其動態(tài)特性是線性的。就是說任何輸入組合引起 的輸出等于各自輸出的組合。

(2) 時不變性(即定常)假設，即假設結構的模型及其動態(tài)特性不隨時間而變化， 因而微分方程的系數(shù)矩陣是與時間無關的常數(shù)矩陣。當系統(tǒng)因測試附加傳感器而 產(chǎn)生的附加質量后，仍保持其時不變性。

(3) 可觀測性假設，即假設用以確定我們所關心的系統(tǒng)動態(tài)特性所需的全部數(shù) 據(jù)是可以測量的。為了避免出現(xiàn)可觀測性問題，應該合理選擇響應自由度。

(4) 互易性假設，即假設結構遵從Maxwell互易性原理，即在彳點輸入所引。 在實驗過程中，由于多種實際因素的影響，使得實驗所得的原始數(shù)據(jù)中常常

包含有干擾因素。利用試驗模態(tài)分析技術研究機床動態(tài)特性的一個重要前提就是 機床結構應該滿足各種假設的條件與范圍。特別對多種結合部的復雜機床結構系 統(tǒng)，為保證試驗的可靠性和有效性，模態(tài)試驗前應進行以下前期的準備試驗： 互易性檢驗:模態(tài)分析的理論基礎是建立在線性系統(tǒng)基礎上的。這就要求測試 前機床結構的非線性誤差比較小。在脈沖激振試驗中可以通過互易測點和敲擊點 的方法進行檢驗。

相干性檢驗:利用激振力的頻譜F①和加速度的頻譜A(f)可計算出相干函數(shù)Y²。 相干函數(shù)Y²在0-1之間，它表征實驗結果的可靠性以及評價傳遞函數(shù)估計的可信 度。一般情況下，Y²越接近于1,表明實驗所受的干擾越小，_的結果越可靠， 通常要求相干函數(shù)應大于0.8，是大于0.9。

3.3本章小結

本章從試驗模態(tài)分析的整體觀點出發(fā)，先討論了激勵系統(tǒng)、力傳感器和運動 傳感器、測試與分析系統(tǒng)以及具體試驗設計的一些基本問題。不同的測試與分析 系統(tǒng)，它們在性能、靈活性、大小和價格等方面是有區(qū)別的，需要試驗設計者根 據(jù)不同的需要進行選取。在確定了模態(tài)分析與測試系統(tǒng)后，設計模態(tài)分析試驗時，試驗工程師應當利用盡可能多的信息。從這一觀點出發(fā)，傳遞函數(shù)的測試這一部 分主要討論了正確選擇響應點和激勵點的一些理論和方法;信號采集過程中的一 些參數(shù)設置，以及針對不同試驗結構的頻段選取。本章的試驗模態(tài)分析技術為后 面具體的機床模態(tài)試驗設計奠定了基礎。

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