[发明专利]一种用于模态试验的多激振系统及其力输出调节方法

摘要

本发明旨在使作用在试件上的多个激励力与作用在动圈组件上的安培力之间的幅值比尽可能为常数、相位差尽可能为0°，且使各个激振器之间的耦合作用尽量得到减弱。为此，本发明通过根据所要测得的第j阶模态频率ω_j，调整主配重(7)与微调配重(8)，使主配重(7)、微调配重(8)、紧固螺栓(9)、激振杆(10)的总质量，使之满足(i＝1,2；j＝1,2)，从而实现了使作用在试件上的多个激励力与作用在动圈组件(3)上的安培力之间的幅值比尽可能为常数、相位差尽可能为0°，并尽可能减弱各个激振器之间的耦合作用，从而达到了通过控制输入电流来控制输出力而有效激励试件的目的。

主权项

1.一种用于模态试验的多激振系统，用于激励二自由度系统(12)，所述二自由度系统(12)由以下参数表征：二自由度系统(12)的质量M_si，二自由度系统(12)的外部阻尼C_si，二自由度系统(12)的支撑刚度K_si，二自由度系统(12)的耦合阻尼C_s，二自由度系统(12)的刚度K_s，其特征在于包括：两个激振器，其中第i个激振器位于第i个激励点，i＝1,2，其中每个激振器包括：激振器动圈组件(3)，工作台面(1)，支撑弹簧(2)，主配重(7)，微调配重(8)，紧固螺栓(9)，激振杆(10)，其中，动圈组件(3)与工作台面(1)连接在一起，定位在一个磁场(5)中，当动圈组件(3)通入电流后，将会产生安培力，使工作台面(1)运动，该运动通过激振杆(10)给试件施加一个激励力，支撑弹簧(2)用于支撑工作台面(1)，主配重(7)与微调配重(8)通过紧固螺栓(9)相连，组成可调配重，用来改变激振器阻抗特性，使之与试件阻抗匹配，其中，m_pi为第i个激励点处的主配重(7)、微调配重(8)、紧固螺栓(9)、激振杆(10)的总质量，m_ei是第i个激励点处的激振器动圈组件(3)与工作台面(1)的总质量，c_ei(i＝1,2)是第i个激励点处的支撑弹簧(2)的等效阻尼，k_ei(i＝1,2)是第i个激励点处的支撑弹簧(2)的等效刚度，设二自由度试件的第一、二阶模态的角频率分别为ω₁和ω₂，当采用相位共振法测量第j阶模态时，其中j＝1,2，即作用在动圈上的安培力的角频率为ω_j，第i个激励点处的主配重(7)、微调配重(8)、紧固螺栓(9)、激振杆(10)的总质量m_pi满足：其中i＝1,2；j＝1,2。