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模態(tài)參數(shù)識別是試驗方法建模過程中最重要的環(huán)節(jié)。模態(tài)參數(shù)識別就是采用 實測數(shù)據(jù)通過某種誤差準則極小的優(yōu)化算法，確定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)，其中包 括模態(tài)固有頻率、模態(tài)阻尼比、模態(tài)質(zhì)量、模態(tài)剛度及振型等。目前常用的模態(tài) 參數(shù)識別算法分為頻域法、時域法及時一一頻域法三大類
以上的方法中，大多是用每個測點所得的頻響函數(shù)測試值，單獨進行曲線擬 合，而后，得到各階模態(tài)頻率、阻尼、留數(shù)的估值。不同測點同階模態(tài)參數(shù)理論 上應(yīng)該是相同的。但是由于模型和測量都存在誤差，因此，不同測點所識別的模 態(tài)參數(shù)往往并不完全相同，特別是阻尼和留數(shù)的估值比固有頻率更難確定，并且 留數(shù)和阻尼估值又是相關(guān)的，阻尼有較大誤差，勢必導(dǎo)致留數(shù)估值有較大誤差。
測試點所測得的信息要求有盡可能高的信噪比，因此，測試點不應(yīng)該靠近節(jié) 點。注意到實際上使用的一般都是加速度傳感器。實際測得的都是加速度信號、 因此在******測試點的位置，其平均驅(qū)動自由度加速度的值應(yīng)該較大。確定******測 試點的方法通常用 El (Effective Independence)法[48]。
為驗證這一特性，把加速度計分別擺放在工作臺、立柱、主軸箱、床身然后 用力錘敲擊主軸，測量各點響應(yīng)信號，然后兩點交換后觀察，利用B&K3660C Pulse LAN-XI動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的對采集到的頻響函數(shù)進行分析[51][52]，若頻率、相位 一致即說明該立式加工中心可以近似被認為是一線性系統(tǒng)。具有互異性。如下是 其中一測點的數(shù)據(jù)：
本章先簡單介紹了對VMC1060立式加工中心進行試驗?zāi)B(tài)分析所需的儀器 設(shè)備，以及試驗過程中的相關(guān)傳遞函數(shù)測試。通過模態(tài)分析軟件對傳遞函數(shù)進行 曲線擬合，識別得到機床整機的試驗?zāi)B(tài)參數(shù)。最后對機床的薄弱環(huán)節(jié)進行了簡 單分析，并提出了初步的修改意見。
本論文對對VMC1060立式加工中心整機進行了試驗分析。并在試驗基礎(chǔ)上 對其結(jié)構(gòu)動態(tài)特性進行了分析，找出了該機床結(jié)構(gòu)所存在的薄弱模態(tài)和薄弱環(huán)節(jié)。 全文的研究的工作總結(jié)為以下幾個方面：
機床動態(tài)特性的試驗研究包括[13][2°][21]:動態(tài)測試、模態(tài)分析、確定薄弱環(huán)節(jié) 以及切削試驗等，根據(jù)需要采取相應(yīng)措施用以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)動態(tài)特性優(yōu)化，是理論分 析和動態(tài)試驗密切結(jié)合的過程。機床動態(tài)特性中起主要作用的是少數(shù)低階模態(tài)， 只要能精確地測試和識別出這些模態(tài)的參數(shù)，就可較精確地反映機床結(jié)構(gòu)的動態(tài) 特性。試驗?zāi)B(tài)分析技術(shù)通過對結(jié)構(gòu)進行動態(tài)試驗，識別結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)，建立 模態(tài)模型，用圖形顯示結(jié)構(gòu)振動形態(tài)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際使用情況，找出薄弱的環(huán) 節(jié)，為結(jié)構(gòu)動力修改提供可靠的信息。其分析結(jié)果主要依賴于實際的測試數(shù)據(jù)和 分析手段選擇的合理性。
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