频响函数 固有频率处的 相位 信息

HeLiang

　　我有一个疑问：加速度频响函数在固有频率处的相位为90°?还是±90°?
　　《模态分析理论与应用》里面讲对于位移频响函数，共振频率处的相位为-90°;又讲到加速度频响函数与位移频响函数相位相差180°，那是不是说明加速度频响函数固有频率处相位就为90°呢?
　　可我又听别人讲过加速度频响函数共振频率处的相位为±90°，所以在这个共振频率相位是90°还是±90°很迷惑?
　　求解答探讨

小丑鱼ECON

不是很清楚

HeLiang

怎么没有人回答呢
加速度频响函数的相位是：-180°到180°？还是0到180°？

westrongmc

这要区分
原点频响（或称驱动点（driving or drive point）频响，也即激振力和测点二者位置和方向都相同的点）
还是跨点（Cross point）频响。

共振时弹性恢复力和惯性力相平衡，而激振力全部用来克服阻尼力。因此，激振力跟速度的方向相反，而跟位移正交。

对于原点频响，位移跟激振力的相位是-90°，而位移跟加速度反相（差180°），因此加速度跟激振力的相位是+90°。
而对于跨点频响，加速度跟激振力的相位，在不同的固有频率处，可能相差+90°，也可能相差-90°。
下面是一个频响矩阵的例子，上面为幅频曲线，下面为相频曲线。

KSI科尚-频响相频特性示意

图形取自Peter Avitabile 模态空间文章 2003年10月这期。

HeLiang

westrongmc 发表于 2014-6-25 11:18
这要区分
原点频响（或称驱动点（driving or drive point）频响，也即激振力和测点二者位置和方向都相同 ...

讲的很明白，解决了我的问题，非常感谢

HeLiang

westrongmc 发表于 2014-6-25 11:18
这要区分
原点频响（或称驱动点（driving or drive point）频响，也即激振力和测点二者位置和方向都相同 ...

　　您好，帖子中您有提到：“对于原点频响，位移跟激振力的相位是-90°，而位移跟加速度反相(差180°)，因此加速度跟激振力的相位是+90°”。
　　但是，我之后做了一次验证性试验，发现加速度驱动点频响函数的相位基本都在0到-180°区间分布，在-90°相位频率处可以恰好取到幅频谱的峰值，这是不是说对于加速度驱动点频响函数共振频率对应的相位为-90°呢?且相频谱绝大部分为负值，基本没有取到+90°相位的频率
　　这样与之前的结论就有些不符了，不知道我什么地方出了问题

westrongmc

HeLiang 发表于 2014-7-14 09:49
您好，帖子中您有提到：“对于原点频响，位移跟激振力的相位是-90°，而位移跟加速度反相（差180°），因 ...

请将具体试验描述一下：
1.用激振器还是力锤激振？测试对象是什么？

请关注以下的几个方面：
1. 力传感器的方向定义;
2. 加速度计的方向定义;
3. 力传感器/加速度计的布置;
4. 驱动点频响的定义（测点位置及方向要一致）。

能否贴一下频响函数的相频/幅频曲线图形？

HeLiang

westrongmc 发表于 2014-7-14 10:05
请将具体试验描述一下：
1.用激振器还是力锤激振？测试对象是什么？

1.我的测试对象是一段钢轨
2.力锤激励与传感器方向均为垂直轨顶向上（我刚检查了下信号，发现激励为正值，而加速度传感器初始振动为负）
3.力传感器与激励点靠的非常近，近似求得驱动点频响函数
4.计算驱动点函数时，用的是加速度响应信号与力信号的傅里叶变换之比
我尝试过贴图，但是积分不够，一直没有办法将图片展示出来；
经您一说，会不会是激励方向和传感器方向的问题，我对这一点不太清楚，谢谢您的解答

westrongmc

HeLiang 发表于 2014-7-14 10:47
1.我的测试对象是一段钢轨
2.力锤激励与传感器方向均为垂直轨顶向上（我刚检查了下信号，发现激励为正值 ...

1. 问题应该出在 激励方向和传感器的敏感方向不一致上。
2. 频响函数求取，请参考我在下面的帖子中的回复               

       关于频响函数估计H1,H2,H3,H4的问题
       http://forum.vibunion.com/thread-110984-1-1.html

HeLiang

westrongmc 发表于 2014-7-14 10:59
1. 问题应该出在 激励方向和传感器的敏感方向不一致上。
2. 频响函数求取，请参考我在下面的帖子中的回 ...

是的，问题果然是激励方向和传感器方向不一致，谢谢