一种基于互谱函数的运行模态分析实验方法及装置

摘要

一种基于互谱函数的运行模态分析实验方法，包括以下步骤：1)用弹性绳将梁悬挂，利用钢锤在选取的激励点对梁实施脉冲激励；2)采集参考点和响应点在脉冲激励后产生的响应信号；3)对采集信号进行带通滤波；4)求取参考点与响应点之间的互功率谱函数，并构建互功率谱函数不同采样时刻数据构成的矩阵方程；5)利用矩阵方程求解系数矩阵，得到系统极点；6)识别模态振型及模态参与因子矩阵；7)进行模态置信判据矩阵值计算，当模态置信判据值在预设合理区间以内，获得梁的模态参数。以及提供一种基于互谱函数的运行模态分析实验装置。本发明能够减少试验强度和时间，大幅提高试验效率和学生的学效果。

主权项

一种基于互谱函数的运行模态分析实验方法，其特征在于：包括以下步骤：1)用弹性绳将梁悬挂，选择梁的端点作为激励点，利用钢锤对梁实施脉冲激励；选取距离激励点较近且响应信号幅值较大的响应测点作为参考点；在所述参考点及反映梁振型的各几何模型节点布置响应测点；2)采集所述参考点和响应测点在脉冲激励后产生的响应信号；3)对采集信号进行带通滤波，其通频带为感兴趣的结构模态频率范围，对所有响应通道加汉宁窗；4)求取参考点与响应测点之间的互功率谱函数，并构建互功率谱函数不同采样时刻数据构成的矩阵方程；5)利用所述矩阵方程求解系数矩阵，得到系统极点；6)识别模态振型及模态参与因子矩阵；7)进行模态置信判据矩阵值计算，如果模态置信判据矩阵值未在预设合理区间内，则选取不同采样时刻值，返回到步骤4)重新构建矩阵方程组，直至模态置信判据矩阵值在预设合理区间以内，获得结构模态参数。