模態空間是Peter Avitabile教授發表的係列模態解讀文章。Peter Avitabile教授是美國麻省大學洛威爾校區UMASS Lowell機械工程係結構動力學和聲學係統實驗室的副主任，以及模態分析和控製實驗室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化、生動而又幽默的語言，在每篇文章中集中介紹試驗模態分析的一個(ge) 主題，是非常好的試驗模態分析的入門文章。它涉及到了試驗模態分析的方方麵麵，是模態試驗新手的入門材料，學習(xi) 它有助於(yu) 理解什麽(me) 是試驗模態，以及取得高質量的模態參數。
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模態空間係列（五十二）趣味解讀模態空間--什麽(me) 是好的MAC值，這樣我就知道模型正確與(yu) 否了？
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什麽(me) 是好的MAC值，這樣我就知道模型正確與(yu) 否了？
我們(men) 討論一下這個(ge) 問題。
嗯，這是一個(ge) 問題，需要很多討論。對MAC和其他常用的相關(guan) 分析工具，很多人常常感到困惑。為(wei) 了澄清某些錯誤的看法，有不少問題要討論。
為(wei) 了討論起見，我們(men) 假定有一個(ge) 分析模型和試驗數據，從(cong) MAC（模態置信準則）和POC（偽(wei) 正交性檢查）的角度看，試驗數據具有接近於(yu) 理想的向量相關(guan) 性；二者都接近於(yu) 預期的單位矩陣。但是，盡管向量相關(guan) 程度很好，但我們(men) 假定頻率相關(guan) 程度不很好，並假定對第1階模態有10%的頻率誤差，而對第2階模態僅(jin) 有1%的誤差。那麽(me) 如此一來，這種相關(guan) 性意味著什麽(me) ？
為(wei) 了幫助這個(ge) 討論，我們(men) 來觀察一個(ge) 簡單平板的響應，為(wei) 了講解某些簡單的概念，在之前的多篇模態空間文章中曾經討論過它。圖1展示了由隨機激勵作為(wei) 輸入激勵引起的平板響應，以及由這個(ge) 輸入所引起的輸出隨機響應。同時展示了這種輸入-輸出現象的頻域表示。
FRF和脈衝(chong) 響應不過是加到輸入激勵上的一種濾波器。顯示了FRF，同時顯示了各個(ge) 固有頻率上的相應模態振型。所以我們(men) 看得出，頻率和模態振型對確定係統的響應是非常重要的。盡管振型正確，但頻率誤差也很重要。
如果頻率值不正確，則響應將改變，取決(jue) 於(yu) 輸入譜如何變化。在這種情況下，第2階模態頻率非常精確，同時輸入譜在第2階模態附近相當平坦，則輕微的頻率改變隻會(hui) 引起少許的係統響應改變。
但是對第1階模態，頻率有10%的誤差。對這階模態，在這個(ge) 頻率範圍內(nei) 輸入頻譜有明顯的改變。所以與(yu) 第2階模態相比，頻率誤差對這階模態更為(wei) 重要。
所以情況就開始變得非常清楚了，MAC僅(jin) 僅(jin) 是向量相關(guan) 性的一種指示。但這僅(jin) 僅(jin) 確定向量相關(guan) 與(yu) 否。它不能提供關(guan) 於(yu) 模型是否適合於(yu) 精確地預測係統響應的任何信息。但向量怎樣影響響應呢？嗯，理解向量對響應影響的好辦法是觀察基本的運動方程。
係統的物理響應是
其中，、、分別是質量、阻尼和剛度矩陣，與(yu) 之一起的是相應的加速度、速度和位移，以及施加到係統上的力。模態空間中，這可以寫(xie) 成
其中，對角矩陣是模態質量、模態阻尼和模態剛度，與(yu) 之一起的是模態加速度、模態速度和模態位移。方程的右側(ce) 含有模態力。注意，利用模態向量的轉置，這個(ge) 力被投影到模態空間。所以，模態振型對確定模態特性以及分配物理作用力到各個(ge) 模態振子上是非常重要的。
如果模態振型變了，則載荷分配和響應也會(hui) 改變。所以必須考慮將要如何利用這個(ge) 模型，更重要的是，需要確定施加什麽(me) 類型的載荷，以及對係統的總體(ti) 性能，什麽(me) 響應是關(guan) 鍵。在寬帶、性質始終不變的隨機激勵條件下，通常其中的一些影響會(hui) 很小。
現在拿另一個(ge) 例子繼續下去，圖2顯示出一個(ge) 正弦激勵，驅動頻率含有多個(ge) 諧波分量。注意，驅動頻率並沒有位於(yu) 係統的某一階共振頻率上。但是如果模型頻率錯了，又會(hui) 怎樣呢？另外，實際上激勵與(yu) 第1階模態一樣，會(hui) 如何？則跟預測的相比，會(hui) 有更多的響應。
並且，在另一方麵，如果模型中第2階模態頻率錯了的話，會(hui) 怎樣呢？注意到諧波驅動頻率與(yu) 係統的第2階模態相同。可以預料響應是錯的。
那麽(me) ，我們(men) 必須開始考慮MAC值關(guan) 於(yu) 整體(ti) 模型和這個(ge) 模型的響應表示什麽(me) ？MAC（和POC）幫助我們(men) 確定振型是怎樣的準確。但同時也要考慮頻響相關(guan) 性以及激勵函數。
則進行相關(guan) 分析時，得到好的相關(guan) 性是非常重要的。但那到底是什麽(me) 意思？需要評估預計的全部設計載荷所引起的模型響應。則有人需要確定模型中可以存在什麽(me) 樣的變化幅度，以及它對於(yu) 計算的響應有什麽(me) 影響。那樣，隻有那樣，要有人規定模型中可以接受的變化幅度，我才能確定頻率和向量可以變化的多大。
我們(men) 需要認識到，沒有一個(ge) 模型是wan美的。每個(ge) 模型都會(hui) 有誤差。並且設計載荷同樣也會(hui) 有些誤差（如果考慮實際的載荷條件）。所以在我們(men) 能夠規定可以接受的相關(guan) 程度水平之前，有人需要規定就總體(ti) 係統級響應而言，什麽(me) 是可以接受的。如果這個(ge) 不完成，則頻率相關(guan) 程度的規定水平和MAC/POC的相關(guan) 分析就沒有意義(yi) 。如果隨意性地選它們(men) ，則對模型預測可能是怎樣的準確，它們(men) 可能真的不是好的總體(ti) 指示因子。
某些国产成人在线观看免费网站中，如果載荷對信號頻率非常敏感的話，可能會(hui) 有非常嚴(yan) 格的要求，要求第1、2階模態必須具有非常精確的頻率相關(guan) 程度和振型相關(guan) 程度。在包含旋轉設備的国产成人在线观看免费网站中，情況就是這樣，在那裏，特定的工作速度對於(yu) 係統總體(ti) 響應非常關(guan) 鍵。某些情況下，頻率精度高可能更為(wei) 關(guan) 鍵，而對於(yu) 模態振型的相關(guan) 程度有不太嚴(yan) 格的要求。但另一些国产成人在线观看免费网站中，其中輸入是一致寬帶激勵，則頻率相關(guan) 程度可能不太關(guan) 鍵，而振型相關(guan) 程度更重要。
不能簡單地確定一個(ge) 死的相關(guan) 程度指標。簡單的事實是，相關(guan) 程度和可以接受的水平需要經由對被討論係統的詳細分析而確定。沒有這種重要的評量，相關(guan) 程度就沒有任何現實針對性。
當然，建立的模型滿足一些基本的相關(guan) 程度水平也是好的。但是，如果這些一般的相關(guan) 程度水平得以滿足，也並不表示模型一定會(hui) 產(chan) 生準確的結果，
我希望這個(ge) 簡短的討論已經解釋清楚了相關(guan) 過程以及為(wei) 什麽(me) 必須要在建立起跟係統響應關(guan) 係的條件下，才可以使用取得的特定相關(guan) 值。如果你有關(guan) 於(yu) 模態分析的任何其他問題，盡管問我好了。
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模態激勵全新的解決(jue) 方案-WaveHitMAX自動脈衝(chong) 錘
實驗模態分析中必不可少的一環就是模態激勵，昊量光電新推出的這款智能衝(chong) 擊錘的發明為(wei) 結構動力學国产成人在线观看免费网站提供了機械激勵的新途徑。智能意味著設備內(nei) 部處理信號。模態錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動、可重複和高精度激勵，而沒有雙重打擊。用戶可以根據不同的阻尼/延遲時間，設置撞擊次數、衝(chong) 擊力和撞擊之間的延遲時間。所有的預置，如零點或衝(chong) 擊力搜索，都是由錘子自動完成的。用戶不再需要手動調整。
針對全自動衝(chong) 擊錘的研製，WaveHitMAX采用包括整個(ge) 運動控製的閉環控製方法解決(jue) 了這一問題。
圖1. 用於(yu) 脈衝(chong) 錘內(nei) 部運動控製的傳(chuan) 感器-執行器控製回路示意圖
對新型衝(chong) 脈衝(chong) 錘WaveHitMAX的係統設計進行了改進，使傳(chuan) 感器信號作為(wei) 運動控製單元的主要輸入參數。這樣，脈衝(chong) 錘的手臂可以向上移動到試件的命中點，在那裏，通過力傳(chuan) 感器信號中的特征變化檢測到接觸事件，手臂的移動方向可以反轉。
與(yu) 半自動衝(chong) 擊錘相比，WaveHitMAX自動脈衝(chong) 錘具有新的功能。內(nei) 部信號處理的優(you) 點有:
• 全自動單擊
• 自動搜索用戶自定義(yi) 的衝(chong) 擊力
• 自動零點搜索
• 確認對質量保證的影響
• 更改錘頭與(yu) 測試對象之間的位置，無需重新設置
WaveHitMAX自動模態力錘可以通過以太網在Windows設備(PC或平板電腦)上通過包含的軟件快速、輕鬆地操作。
自動模態脈衝(chong) 錘特點：
• 自動零點搜索
• 可重複的單擊激發
• 內(nei) 部傳(chuan) 感器評估和過程控製
• 自動搜索和調整衝(chong) 擊力
• 位置的變化是自動預測的
• 通過附件配置脈衝(chong) 特性
• 通過遠程控製或集成到客戶係統中來觸發功能
• 在德國設計和組裝
• CE認證
1.確保單次激發
雙重撞擊激勵可以在時域和頻域檢測到
2.豐(feng) 富的配件支持
不同的傳(chuan) 感器-尖端-配重的組合。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用於(yu) 全自動衝(chong) 擊測試的智能脈衝(chong) 錘，在全新的AI智能脈衝(chong) 領域實現真正意義(yi) 上的全自動智能脈衝(chong) 錘！
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