随机振动试验为什么超差？

hcharlie · 发表于 2013-11-3 17:28

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　　随机振动试验时，由于系统内出现共振，使得共振点附近均衡时有超差现象。为了模拟这种情况本人做了一次仿真试验。结果如下图:
　　上图是均衡初期，明显出现一个共振，100Hz时控制谱先出现低谷，接着是尖峰。应该说明的是，低谷应该是共振点。由于有部件共振，由动力吸振器原理，在共振频率时基础控制点出现低谷，接着是反共振点，控制点出现尖峰。注意与直观概念是反的。
　　所以在均衡完成时，见下图，共振点的谷给填平，而反共振点基础出现的峰压不住而超差。
　　仔细辨认超差频率可以看出，超差点是反共振点，而不是共振点!虽然这两个频率很靠近。
　　以上是现象。再说说为什么会超差?是(驱动)动态范围不够吗?不是的!从上图可见，共振现象的峰谷间也就是30dB左右，我们的模拟试验是模拟24位AD&DA，不可能是动态范围不够。因为，前面的谷自然用驱动的峰补偿上了，而后面的峰要靠压缩驱动的谷，但是我们是随机信号，数据处理时不可避免的要加窗，由于加窗的泄漏，一条谷谱线压得再低，它临近左右各几条谱线的泄漏就会填进来，抵消了最低谷点的压缩效果(看4楼的图，驱动谱已经压缩了10dB了，原来12dB的峰依然保持8dB)。所以随机振动在有较尖锐的共振存在时，少数谱线的超差是难免的。

悠然西风 · 发表于 2013-12-3 20:52

路过，看看，有些深奥，学习一下

dunkchen · 发表于 2013-12-4 21:15

上面的控制谱如此光滑，不像是均衡后的结果，倒像是参考谱的等比例复制。前面的谷我怎么觉得应该是反共振，后边的峰是共振。正如楼主所言，为了补偿前面的反共振，必须增大驱动，因为加窗的缘故导致后边压不下来。如此窄的尖峰不仅仅受动态范围的影响，还受分辨率和驱动削波的影响。至于350—500，Hz为什么那么乱，应该拜噪声所赐。10的负七次方在系统里几乎可以等同于零了。

hcharlie · 发表于 2013-12-5 16:14

本帖最后由 hcharlie 于 2015-6-23 21:10 编辑

dunkchen 发表于 2013-12-4 21:15

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上面的控制谱如此光滑，不像是均衡后的结果，倒像是参考谱的等比例复制。前面的谷我怎么觉得应该是反共振， ...

<上面的控制谱如此光滑，不像是均衡后的结果，倒像是参考谱的等比例复制。>
应该说你看得比较仔细，但这的确是真实的，并非人造的徦的。这是有点诀窍的，不好多说。

<前面的谷我怎么觉得应该是反共振，后边的峰是共振。>
这个错了。任何情况下共振都在前，反共振都在后。从共振部件来看，共振是峰，但从基座来看是谷。

<正如楼主所言，为了补偿前面的反共振，必须增大驱动，因为加窗的缘故导致后边压不下来。>
为了补偿部件共振消耗的能量，驱动应出来峰，这在下面的图可以看出。而超差点的频率是和驱动的谷的频率是对应的。所以不是前面的压不下来，而是后面的谷被窗填满了。

<至于350—500，Hz为什么那么乱，应该拜噪声所赐。10的负七次方在系统里几乎可以等同于零了。>
这一段是对的。
下面是驱动谱图供参考。

dunkchen · 发表于 2013-12-7 08:25

额，楼主确实深刻。领教了！还想问下楼主的实验控制点位置？

pppl · 发表于 2015-1-21 22:09

imxuan · 发表于 2015-2-6 13:37

看不到帖子的内容啊

gsfeng · 发表于 2015-2-16 09:45

楼主讲解受益匪浅，可否再讲解一下控制系统中，控制谱是如何生成的，需要哪些信号处理，在哪个环节加窗引起的信号泄露呢，谢谢

hcharlie · 发表于 2015-2-16 10:25

gsfeng 发表于 2015-2-16 09:45
楼主讲解受益匪浅，可否再讲解一下控制系统中，控制谱是如何生成的，需要哪些信号处理，在哪个环节加窗引起 ...

先设置参考谱，即目标谱，试验中不断测试实际谱，发现与目标谱的差，即调整驱动谱，使实际谱（控制谱）逐步接近参考谱，叫做均衡。均衡的最后，控制谱接近参考谱，允许一定的误差。
加窗主要有两种情况，一，测量的随机信号要加窗，常用hanning窗；
二，驱动信号的时域随机化要加窗，叫输出窗，填平驱动谱的谷，主要指这个窗。

月下林间 · 发表于 2015-3-9 14:58

讲得太好了，有理有据。

zlxbxf · 发表于 2015-3-16 10:05

权限不够啊

hcharlie · 发表于 2015-6-19 15:24

下面这个随机试验是不是由于同样的原因超差？

wangl0124 · 发表于 2015-6-28 09:22

预科生飘过

璀璨星辰 · 发表于 2015-7-3 11:12

hcharlie 发表于 2015-6-19 15:24
下面这个随机试验是不是由于同样的原因超差？

主任，图中的控制超差是因为反共振点的电压没有被压下去么

肖国吉 · 发表于 2015-7-3 13:31

谁能讲一下试件上为什么会有反共振啊

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