[发明专利]基于LMS的试验台架振动模态测试系统及方法

权利要求书

1.一种基于LMS的试验台架振动模态测试系统的测试方法，其特征在于：基于LMS的试验台架振动模态测试系统，包括激振器和模拟试验台架的铁架台；铁架台上设置至少9处测点位置，用于连接加速度传感器和力传感器；激振器设置在铁架台一侧，激振器与功率放大器激振输出口连接，在功率放大器上方是 LMS 模态测试仪，功率放大器的信号输出口通过信号线与 LMS 模 态测试仪上的 out 接口相连，然后将力传感器连接头连接到 LMS 模态测试仪的 008V8E1 号接口，最后用一根网线使电脑与 LMS 模态测试仪连接；

在铁架台上选定 9 个测试点1、测试点2……测试点9，测试点1……测试点8布置8个加速度传感器，测试点9布置1个力传感器，其中，测试点1……测试点8分别位于铁架台的四根铁杆的上部和下部，铁杆有4个侧面均为矩形，前8个测试点均位于四根铁杆的a侧面，铁架台四个边均有侧面，且均为矩形侧面，测试点9位于铁架台的E1号边缘的a侧面的中央 ；

方法包括：

步骤1、选定通道口，根据各个传感器 灵敏度及类型修改其参数；

步骤2、#1—#9 号通道序号与*1—*9 号测试点一一对应，其中#1—#8 号通道连接加速度传感器为测量通道，加速度传感器另一端按对应通道序号固定在*1—*8 号测试点，#1、#2、#3、#4 号通道设为+X 方向，#5、#6、#7、#8 号通道设为 -X 方向，#9 号通道连接力传感器作为控制以及参考通道，同时力传感器另一端固定在*9 号测试点，通道方向设为+X方向，在 InputMode 一栏将 9 个传感器对应方格改为 ICP，在 Measure Quality 一栏#9号通道力传感器对应的方格改为 Force；

步骤3、进入示波界面（Scope），设定带宽为 50Hz，谱线数 64，输出通道 1 输出电压为0.1V；

步骤4、设置完毕后点击 Start Source 进行量程设置，具体步骤为①点击 StartRanging 开始进行示波，此过程容易出问题，传感器容易出现轻载或者过载，需要找出问题，不断调整，本次实验中一些加速度传感器出现过载现象，是由于传感器受力不均匀引起的；②点击 Start Source 开始源输出；③设置量程 Set Ranging；④停止 Stop Ranging；

步骤5、进入测试参数设置界面（MIMO Sine Setup），在选定所有通道后，将 9 号通道信号的中断上限定为 150N，输出通道 1 最大输出电压为 2.5V；在 Sweep 一栏中设定最小频率为 10Hz，最大为 240Hz，Safety 一栏设定激励开始时间 2s 后，然后在最下端点击Editing Reference Profile 进行目标谱设置，在设定好最高幅值后，只需在最大频率及最高幅值范围内可根据需要随意设定目标谱，但至少要有一项最大频率以及一项最高幅值，频率必须从小到大，幅值可忽大忽小，也可恒定不变；MIMO Sine Mode 一栏设定为步进Stepped, 在 Control strategr 设定为 Amplitude 幅值，最小频率设定为 10Hz，最大频率设定为 240Hz；

步骤6、进入系统识别界面（System Identification），选定信号模式为周期随机，最小及最大 RMS 值分别为 0.1V 与 0.5V；然后按下 Arm 键准备，确认所有通道准备就绪（OK）后，可点击 Start 开始测试，根据测试结果低负载、正常负载、过载对前面的设置进行相应的修改，直至全部正常负载，获得系统传递函数；

步骤7、进入系统验证界面（System Verification），选择最后一次采集的系统传递函数，单击 CALCULATE 按钮，计算在 MIMO Sine 测试中将会产生的力及相应的幅值，若出现过载，可在此进行调整，防止正式测试过程中产生过载；

步骤8、进行正弦采集测试（MIMO Sine Acquisition），首先单击 Arm 准备，系统就绪后可点击 Start 开始测量，测试过程中可随时进行暂停、挂起、停止、加速、减速、继续、下一频段操作；至此，测试完毕，点击保存，可获得相关振幅图结果；测量完毕后可进入Validate 界面对测试结果进行验证。