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。
在北京科尚儀(yi) 器官網發布模態空間係列文章及其中文翻譯，得到了Peter Avitabile教授的書(shu) 麵授權，Peter Avitabile教授擁有文章全部權利，北京科尚儀(yi) 器隻為(wei) 學習(xi) 教育目的而使用它們(men) 。如您轉載此係列中文翻譯，請保留本段的描述信息。
模態空間係列（五十七）趣味解讀模態空間--如何解釋穩態圖？另外數據點如何影響擬合？
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如何解釋穩態圖？另外數據點如何影響擬合？
這裏有些概念很重要，要討論一下
參數估計過程是模型（頂點和留數）提取的一個(ge) 非常重要的部分。通常這被分解成兩(liang) 個(ge) 部分 – 在第1步中提取頂點，接下來在第2步中估計留數。穩態圖是一種工具，用在從(cong) 數據中提取留數的過程中。我們(men) 討論一下頂點的估計和穩態圖的使用。這裏包含幾個(ge) 簡單的例子來讓你徹底理解估計過程中的關(guan) 鍵問題點。
我們(men) 假設有一組數據，如圖1所示。作為(wei) 起點，將假定一個(ge) 三階擬合來很好地描述這個(ge) 現象。總體(ti) 上，很大的R2係數表明這種擬合是合理的。但是當包含誤差容限時（點線），可以允許有一定的變動量。顯然可以看到一個(ge) 點是數據擬合的異常點。如果從(cong) 數據組中去掉這個(ge) 異常點，如圖2所示，那麽(me) R2係數增加。那麽(me) 根據此處所示的這組數據，非常清楚地說明，數據質量對於(yu) 提取一組有效的參數是非常重要的。擁有高質量的數據對於(yu) 估計過程是重要的。
圖1 – 帶有明顯異常點的 圖2 – 去掉異常點的數據擬合
根據這個(ge) 簡單的例子，顯然，良好的數據非常重要。現在考慮圖3所示的數據。這是非常簡單的一組數據，看起來具有非常簡單的一階特性。隨著模型的階數增加，我們(men) 研究估計出的參數。
圖3 – 一組相當線性的數據
圖4a – 數據的一階擬合 圖4b – 數據的二階擬合
圖4c – 數據的三階擬合 圖4d – 數據的4階擬合
圖4中的圖形顯示了隨著模型階數從(cong) 1階增長到4階，斜率估計的演變。圖4a中，一階擬合得到一個(ge) 13.097的斜率、一個(ge) 很好的R2值。現在隨著模型階數增長到2階，斜率仍然是12.097，R2值不錯。所以模型階數增加到2階沒有產(chan) 生斜率估計上的變化。當然，一般地，對更高的階數項進行調整來解釋所測數據上的變化。
隨著模型階數增加到3階，斜率是11.974，非常接近於(yu) 先前根據1階和2階模型計算出來的斜率。實際上，斜率隻有1%的區別。所以我們(men) 可以認為(wei) 斜率基本相同，離之前的估計沒有大的改變。並且隨著階數模型進一步增加到4階模型，斜率再一次估計為(wei) 11.974，沒有改變。
所以這個(ge) 過程完成之後，普遍的共識將是數據的斜率參數大約是12.0，隨著模型階數增加，極少發生改變。另外注意到，我用什麽(me) 階數的模型無關(guan) 緊要，因為(wei) 誤差在1%之內(nei) 。所有的階數得到了基本相同的斜率。
這個(ge) 簡單的例子確實提供了穩態圖形成幕後所發生事情的確切理解。隨著模型階數增加，將有頂點的估計。如果從(cong) 一個(ge) 模型階數到下一個(ge) 模型階數，估計出的頂點隻是改變了很少一點，那麽(me) 軟件將提供一個(ge) 標識（或指示符）來幫助理解頂點是否達到了某種“穩定值”，在某種規定容限之內(nei) 。（為(wei) 了確定頂點的穩定性，這些容限對頻率可能設置為(wei) 1%，阻尼為(wei) 5%。）通常將提供一些指示符號，被疊加到SUM，MMIF 或CMIF圖上。作為(wei) 參考一個(ge) 典型的穩態圖如圖5所示。穩態圖幫助確定隨著模型階數增加，哪些頂點是“一致的”或穩定的。
圖5 – 典型的穩態圖
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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