[发明专利]一种自动脉冲激励模态参数识别方法及装置

权利要求书

1.一种自动脉冲激励模态参数识别方法，该方法通过参数识别装置实现，该装置由信号发生器和功率放大器驱动，主要包括冲击头(1)、力传感器(2)、罩体(3)、弹簧支承组件(4)、顶杆(5)、轭铁(6)、励磁线圈(7)、铁芯(8)、底座(9)；冲击头(1)、力传感器(2)、顶杆(5)、铁芯(8)相互连接后经弹簧支承组件(4)安装于轭铁(6)上，轭铁(6)安装于底座上，罩体(3)安装于轭铁(6)一侧；所述励磁线圈(7)固定于轭铁(6)内部，轭铁(6)为全包式结构；铁芯(8)与顶杆(5)固连后由弹簧支承组件(4)支承于轭铁(6)中心孔间，顶杆(5)的一端由罩体(3)顶部开设的通孔探出，并通过螺钉连接力传感器(2)和冲击头(1)；铁芯(8)的一端深入激振器内；

激振器有铁芯(8)深入端的结构存在着密集的漏磁通，且磁场相对于线圈而言是径向的，所以励磁线圈(7)通电后会受到轴向的电磁力，由于励磁线圈(7)是固定的，所以铁芯(8)会受到相反方向的电磁力产生对被测件的激振力；其中弹簧支承组件(4)起支承和回弹作用；

其特征在于：由自动脉冲激振装置实现对被测件的自动激振，并辅以控制仪、功率放大器和多功能数据采集卡模块，实现对激振力的控制和对被测信号的采集；脉冲信号由控制仪发出，经多功能采集卡DA转换后模拟输出至功率放大器，再经功率放大器放大后输出至自动脉冲激振装置，通过调节功率放大器增益、脉冲信号幅值或脉宽，能够控制激振力的大小，实现对被测件的自动激振；力信号又可经采集卡采集显示到控制仪，实现对激振力大小的反馈控制；在被测件上连接加速度传感器，将力信号和加速度信号采集到计算机中，经进一步处理得到被测件的频响函数和模态参数；控制仪由带有Labview的计算机组成，用Labview编写的控制软件通过改变脉冲幅值和宽度调节激振力的大小；功率放大器采用硅晶体大功率放大电路，OCLC输出方式，低频放大性能良好；通过调节功率放大器的增益按钮也改变激振力的大小。

2.根据权利要求1所述的一种自动脉冲激励模态参数识别方法，其特征在于：

S1、将电磁激振器底座(9)通过螺钉固定于平面上，将力传感器(2)安装在冲击头(1)与激振器之间，冲击头和力传感器与被测件待测点对齐并调整出合理间隙；

S2、依次连接好控制仪、多功能采集卡、功率放大器、自动脉冲激振装置和力传感器，然后接通控制仪和功率放大器电源，将功放增益适当调高；启动控制软件，调节脉冲宽度，然后点击前面板上的冲击按钮即可实现对被测件的自动激振；

S3、点击前面板上的冲击按钮后，功率放大器将会输出指定幅值和脉宽的脉冲电压到自动脉冲激振装置，自动脉冲激振装置驱动线圈得电后产生磁场，将铁芯磁化，铁芯受到电磁力作用产生对被测件的激振力；

S4、安装在冲击头和顶杆之间的力传感器能够将力信号经过数据采集卡采集到计算机中，根据采集到的力的大小，可以进一步调节放大器增益和脉冲宽度，实现对冲击力幅值的反馈控制；

S5、在被测件上连接加速度传感器，将力信号和加速度信号采集到计算机中，经进一步处理得到被测件的频响函数和模态参数。