正弦扫描速度快慢激发共振点的关系

鹤舞狂沙

最近在思考一个问题，在正弦扫描共振点检查试验中，扫频速度是不是可以随便改变，快点慢点都无所谓。
答案肯定是不可以的，查了很多资料，但是还是没有搞懂理论依据，不知道那位大侠出来说明一下。

mxlzhenzhu

从我的学位论文里copy点paste在这里吧：


对严格的线性系统，扫频速率大小不会影响共振频率的识别；只是因为实际结构都是有一定非线性的，因此实际情况下扫频速率对结果是有影响的，降低扫频速率是有利的，但也不能太慢了，否则可能会引起共振和不安全事件（通过共振峰的时间应该尽量短，长时间逗留就出问题了，要么传感器过载，要么结构振动过大）。为了应对弱非线性系统测试结果的不一致性，商业软件采用了一些抑制扭曲的算法，使得测试结果尽量总是保留线性的那部分，现有的测试算法已经逐渐不依赖于扫频速度，因而非线性系统测试结果对于扫频速度而言，变得不那么敏感了，只能在一定程度上体现非线性。

上面主要是针对TDS算法。

目前所有关于扫频测试研究的，主要是低频精度不足，鼓励楼主复现别人论文中的结果。上面提到“扫频速率大小不会影响共振频率的识别”，主要也是高频部分，低频部分精度可能还是不足，也就是说完全的线性系统，扫频测试，低频精度可能还是有问题，那什么是低频？编程做做就知道了。（B&K、LMS等在这方面做得非常好，低频问题解决的貌似不错，是在频率域设计，然后计算时域的激励波形，算法有点复杂）

其他算法有：DFT算法，谐波拟合，welch(过年也有的称之cwelch算法)，RDFT.
请参考文献：
[134]        S. Orlando, B. Peeters, G. Coppotelli. Improved FRF estimators for MIMO Sine Sweep data[C]. ISMA, Leuven, Belgium, 2008.


http://forum.vibunion.com/thread-159872-1-1.html

鹤舞狂沙

你们研究的比较深哦，我们就是一个第三方试验帮别人做振动试验而已

鹤舞狂沙

看到一些日文资料 引入一个N （fn平方/扫频速度），只要这个数大于等于300即可，阻尼比很小的情况下，说什么这个时候可以满足扫频速度等于零时（也就是静态共振曲线振幅95%），没有看明白。

鹤舞狂沙

补上图片。

鹤舞狂沙

中文

主要是里面的依据没有搞明白。

szdlliuzm

我看过的资料上说，共振的幅值是与时间成比例的，就是在共振的频率上停留的时间越长，共振的幅值就是越大了。

在深圳公明有个用户用300KG振动台做电容器的高频振动试验，就是扫频到2000Hz，20g的加速度，用夹具固定电容。夹具做得不是太好，用四块铝板拼成一个口字。总是出现过电流保护停机了。
我过去检查了振动台是没有问题的，正弦试验的扫频方式是线性扫频了，我就说了，你用这样的方式做这个高频的试验就是换个更大的振动台也是做不了的，因为在一千Hz上存在强共振频率了。共振频率不解决试验是没有办法完成的。
其实解决的方法也是很简单的，扫频方式从线性就了对数扫频。还有重要的一个点就是对夹具加固了。将共振的幅值降低了，这样试验也就能完成了。
将线性扫频变成对数扫频就是减小了共振时的经过时间了。

mxlzhenzhu

szdlliuzm 发表于 2019-4-29 11:12
我看过的资料上说，共振的幅值是与时间成比例的，就是在共振的频率上停留的时间越长，共振的幅值就是越大了 ...

楼上回复很有见地。

理论上，对SDOF，当激励频率和共振频率完全相等时，共振的幅值（最大值）就是随着时间而线性增加的。

为什么我们要用对数扫频？因为可以更快速地完成测试啊，文献中还有一种说法是，可以降低“时间方差”，线性扫频时间久了，功放的温度上升了，“测试系统的传函是时变的”，会引起精度降低的担忧，所以对于较高频率测试，或者线性扫频的时间较长时，是希望用对数扫频的，是有精度的考虑的。

鹤舞狂沙

谢谢各位的说明，还需要好好看看，研究研究！

CICADA3306

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