振動實驗模態(tài)分析虛擬儀器的研發(fā).pdf

1、隨著實驗模態(tài)分析技術在結(jié)構動力學方面的作用日益突出，其應用也越來越廣泛。傳統(tǒng)的實驗模態(tài)分析軟件的成本比較昂貴且技術保密性太高，而虛擬儀器具有較高的性價比、便捷性和可擴展性。因此，基于虛擬儀器技術研究開發(fā)一套低成本、交互性好、可擴展性強的實驗模態(tài)分析系統(tǒng)，不僅可以應用于實際工程分析，還具有一定的教學和科研價值。
　　本文對實驗模態(tài)分析基本原理、數(shù)據(jù)采集的觸發(fā)方式、模態(tài)參數(shù)識別算法以及虛擬儀器的結(jié)構建模等方面進行了研究，特別對軟件觸發(fā)

2、技術和LabVIEW建模技術進行了深入研究。相比于國內(nèi)外一些實驗模態(tài)分析系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集部分采用硬件觸發(fā)的方式，該系統(tǒng)采用了軟件觸發(fā)的方式，從而實現(xiàn)了測試系統(tǒng)的便攜性。在頻響測試部分應用了平均技術，從而保證了所測頻響數(shù)據(jù)的精度。
　　在研究了實驗模態(tài)分析基本原理、測試流程以及國內(nèi)外試驗模態(tài)分析軟件的基礎上，基于LabVIEW開發(fā)平臺，研制了一套集幾何建模功能、數(shù)據(jù)采集及頻響分析功能、模態(tài)參數(shù)識別功能以及振型動畫顯示功能于一體的實驗模

3、態(tài)分析系統(tǒng)。其中，在幾何建模部分，既可以通過本系統(tǒng)獨立建模，也可以通過第三方軟件導入模型；在模態(tài)參數(shù)識別部分，本文采用了比較流行的整體正交多項式參數(shù)識別方法（FPDI），在窄頻帶內(nèi)具有優(yōu)良識別效果的頻域直接參數(shù)識別方法（FDPI）以及在較寬頻帶內(nèi)具有較好識別功能的最小二乘復指數(shù)法（LSCE）。實例表明，在測試過程中通過不同的模態(tài)參數(shù)識別方法的配合使用，可以達到更佳的識別效果。
　　最后，分別通過對簡支梁、薄圓板以及電機支座的錘擊法