[发明专利]一种消除串扰的振动传递路径测试方法有效
申请号: | 201710002316.8 | 申请日: | 2017-01-03 |
公开(公告)号: | CN108267221B | 公开(公告)日: | 2019-09-24 |
发明(设计)人: | 伍先俊 | 申请(专利权)人: | 中国科学院声学研究所 |
主分类号: | G01H17/00 | 分类号: | G01H17/00 |
代理公司: | 北京方安思达知识产权代理有限公司 11472 | 代理人: | 王宇杨;刘振 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 串扰 振动传递路径 传递系数 测试 传递函数 传递矩阵 传递路径 响应位置 非正交 贡献量 解串 向量 振源 测量 分析 | ||
1.一种消除串扰的振动传递路径测试方法,包括:
步骤1)、采用测量传递函数或非正交向量的形式获得解除串扰传递矩阵,并计算解串扰广义参考信号或受挡力;
在步骤1)中,在测量传递函数或非正交向量时分为三种情况,包括:能够分步运转的情况;无法分步运转的情况;部分能够分步运转、部分无法分步运转的情况;其中,
对于能够分步运转的情况,在测量时,在各振源处布置参考点响应传感器,同时分步运转各独立激励源;假设共n个振源,m个参考点响应传感器,各点的测量响应构成坐标向量其中上标表示第i个振源独立运行的工况,下标表示参考点响应传感器编号,即表示第i个振源独立作用时在j位置的响应频谱;
参考点响应传感器个数应多于振源个数,即m≥n,且尽量靠近振源处;n个振源单步运转获得n个独立参考信号向量;利用这些向量构建解耦矩阵,获得广义参考向量,广义参考向量的计算过程为:
其中:上标rpm(j)表示第j个转速工况,“+”表示求广义逆;
对于无法分步运转的情况,在测量时,通过力锤激励的方式获得传递函数,进而得到解耦受挡力;具体包括:
采用力锤在激励源处一次激励起结构对所有参考点的传递函数,其传递函数形式是参考点的个数m大于振源个数,对于n个振源各独立激励获得所有传递函数:
采用力锤激励的方式获得传递函数后,通过下面的公式(2)获得解耦受挡力:
对于部分能够分步运转、部分无法分步运转的情况,假设前k个能够分步运转,后k+1到n个振源无法分步运转,则构建以下非正交分解向量矩阵,以及获取广义参考向量的计算如公式(3):
步骤2)、基于步骤1)得到的广义参考信号或受挡力对工况传递路径进行分析,获得传递系数;
步骤3)、根据步骤1)得到的广义参考信号或受挡力,以及步骤2)得到的传递系数,计算各个振源在一响应位置处的贡献量。
2.根据权利要求1所述的消除串扰的振动传递路径测试方法,其特征在于,对于无法分步运转的情况,若无法在振源处激励,则在参考点激励,并利用互易原理获得传递函数;具体包括:
若在一参考点j处激励,能够一次性获得j点对所有参考点的传递函数:
通过对m个参考点激励,m≥n,获得所有传递函数其中任何一行是一非正交传递向量;
采用互易法获得传递函数后,同样通过下面的公式(4)获得解耦受挡力:
3.根据权利要求2或1所述的消除串扰的振动传递路径测试方法,其特征在于,所述步骤2)包括:构建基于受挡力的工况传递路径分析法,如下:
其中表示第i个工况的响应信号,通过求广义逆获得传递系数:
其中:s为总工况数,s≥n。
4.根据权利要求3所述的消除串扰的振动传递路径测试方法,其特征在于,所述步骤3)采用如下公式计算各个振源的贡献量:
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