模态空间是Peter Avitabile教授发表的系列模态解读文章。Peter Avitabile教授是美国麻省大学洛威尔校区UMASS Lowell机械工程系结构动力学和声学系统实验室的副主任，以及模态分析和控制实验室的主任。Peter Avitabile教授以略带口语化、生动而又幽默的语言，在每篇文章中集中介绍试验模态分析的一个主题，是非常好的试验模态分析的入门文章。它涉及到了试验模态分析的方方面面，是模态试验新手的入门极佳材料，学习它有助于理解什么是试验模态，以及取得高质量的模态参数。
在北京科尚仪器官网发布模态空间系列文章及其中文翻译，得到了Peter Avitabile教授的书面授权，Peter Avitabile教授拥有文章全部权利，北京科尚仪器只为学习教育目的而使用它们。如您转载此系列中文翻译，请保留本段的描述信息。
模态空间系列（八十一）趣味解读模态世界-用MIMO对比SISO进行模态试验，真的有差别吗？
在北京科尚仪器官网发布模态空间系列文章及其中文翻译，得到了Peter Avitabile教授的书面授权，Peter Avitabile教授拥有文章全部权利，北京科尚仪器只为学习教育目的而使用它们。如您转载此系列中文翻译，请保留本段的描述信息。
用MIMO对比SISO进行模态试验,真的有差别吗？
你断定有 – 那我们讨论一下这个问题
嗯，这个问题我听过很多次了。我猜测其实这主要是由于进行MIMO试验需要购买额外的硬件和软件。所以这就需要说出MIMO确实比SISO更好的理由。
上一次我们讨论过，用一个激振器并“调出信号”可能激起结构上的非线性，那么总体频响可能受此影响。所以根据那个数据，很明显单个激振器不可能提供用于模态参数估计的最好的频响函数。
我经常看到人们尝试的另外一种方法是使用一个激振器，但为了得到希望的参考点数量，接着移动激振器到所有不同位置。表面上看这好像是个有效的解决办法，但这个方法有些限制。第一个问题如同我们早已讨论的那样 – 用一个激振器，需要更高的力的幅度以便在结构所有测量位置上都得到充分的响应。
现在单个激振器对那些不太复杂的结构或许有效，它们含有多个部件和子结构，按照一种在子结构内能量以最小程度流动的方式连接在一起。当部件彼此之间隔开时，情况大为不同。这种情况下仅仅用一个激励源，很难在结构所有部位上都得到充分的响应。需要多个参考点。
那么我们来讨论一下根据单个激振器来采集数据的困难，单个激振器移动到不同参考点位置来采集多参考点频响数据。令人遗憾的是，我见过的很多试验和数据不能为公众开放。故作为替代，在实验室内组装了一个更简单一点的结构，它含有复杂结构中所有常见的特征，安装了部件和子系统来减少结构(隔离的)中能量的流动。
实验室结构如图1所示。这个结构用安装到框架上的3个部件组装而成。依次采用非常软的、中等软硬和非常坚固的安装方式，来安装每个部件。现在这个主框架和附属结构确实具有某种特有的“令人讨厌的”格格声和噪声，给频响数据的采集带来困扰；没有试图减少任何此类噪声源，事实上为了说明一类典型的结构测量结果，它们是受欢迎的。
图1 – 带隔离部件的实验室结构
按照多种不同的配置方式对结构进行了测试，而此处仅仅提供其中的几种来说明用单个激振器设置和用多个激振器设置来采集的频响问题。三个激振器参考位置如图1所示。
现在利用每个激振器分别进行试验，从结构上采集频响数据，同时采集了多参考点MIMO数据。但是，为了得到最优可能的测量结果，单个SISO激振器试验需要更大的力激励量级以得到更恰当的测量结果；为了得到令人满意的频响测量结果，MIMO设置需要更低的力激励量级。
为了对比所有测量结果，比较了几个频响。所有频响中，安装在框架上的激振器取做参考；也可以采用其他参考并产生完全相同的结果，如接下来所示。图2，3和4中，红色频响是根据SISO试验得到，而黑色频响是根据MIMO试验得到。所显示的两个测量结果是从框架到连接部件的跨点频响，有一个测量结果是框架自身上的驱动点频响。
图2 – 跨点频响，从部件（1）到框架（F）参考点
图3 – 跨点频响，从部件（2）到框架（F）参考点
图4 – 驱动点频响，框架（F）到框架（F）参考点
乍看之下，图2，3和4中的数据看上去没有特别大的不同，并且我知道很多人实际上可能会说数据非常好。但是如果你开始仔细观察某些互易的频响，那么情况就很非常明显了，对于所做的每个不同的SISO试验，频响的峰没有对齐在一起。那么这就带来不同组数据之间的差别或不一致性。这其中的几个如图5所示。
图5 – 显示不一致性的频响特写
所有这些的最关键之处在于不同组数据之间的互易性没有得到满足!当提取模态参数时，这将会产生极为严重的后果（将在接下来的文章中进行讨论）。
我希望这个解释有助于你理解，在不同的位置利用一个激振器不一定得到最优的数据。为了从多个参考点得到更为一致相关的频响数据，需要MIMO试验。如果你有关于模态分析的任何其他问题，尽管问我好了。
在北京科尚仪器官网发布模态空间系列文章及其中文翻译，得到了Peter Avitabile教授的书面授权，Peter Avitabile教授拥有文章全部权利，北京科尚仪器只为学习教育目的而使用它们。如您转载此系列中文翻译，请保留本段的描述信息。
模态激励全新的解决方案-WaveHitMAX自动脉冲锤
实验模态分析中必不可少的一环就是模态激励，昊量光电最新推出的这款智能冲击锤的发明为结构动力学应用提供了机械激励的新途径。智能意味着设备内部处理信号。模态锤WaveHitMAX保证了测试对象的全自动、可重复和高精度激励，而没有双重打击。用户可以根据不同的阻尼/延迟时间，设置撞击次数、冲击力和撞击之间的延迟时间。所有的预置，如零点或冲击力搜索，都是由锤子自动完成的。用户不再需要手动调整。
针对全自动冲击锤的研制，WaveHitMAX采用包括整个运动控制的闭环控制方法解决了这一问题。
图1. 用于脉冲锤内部运动控制的传感器-执行器控制回路示意图
对新型冲脉冲锤WaveHitMAX的系统设计进行了改进，使传感器信号作为运动控制单元的主要输入参数。这样，脉冲锤的手臂可以向上移动到试件的命中点，在那里，通过力传感器信号中的特征变化检测到接触事件，手臂的移动方向可以反转。
与半自动冲击锤相比，WaveHitMAX自动脉冲锤具有新的功能。内部信号处理的优点有:
• 全自动单击
• 自动搜索用户自定义的冲击力
• 自动零点搜索
• 确认对质量保证的影响
• 更改锤头与测试对象之间的位置，无需重新设置
WaveHitMAX自动模态力锤可以通过以太网在Windows设备(PC或平板电脑)上通过包含的软件快速、轻松地操作。
自动模态脉冲锤特点：
• 自动零点搜索
• 可重复的单击激发
• 内部传感器评估和过程控制
• 自动搜索和调整冲击力
• 位置的变化是自动预测的
• 通过附件配置脉冲特性
• 通过远程控制或集成到客户系统中来触发功能
• 在德国设计和组装
• CE认证
1.确保单次激发
双重撞击激励可以在时域和频域检测到
2.丰富的配件支持
不同的传感器-尖端-配重的组合。
综述上文介绍WaveHitMAX - 第一款用于全自动冲击测试的智能脉冲锤，在全新的AI智能脉冲领域实现真正意义上的全自动智能脉冲锤！
如果您对WaveHitMAX-全自动冲击测试的智能脉冲锤有兴趣，请访问上海昊量光电的官方网页：
https://www.auniontech.com/details-1495.html
关于Gfai tech
Gfai tech GmbH一直在生产和销售"德国制造"的声音和振动测量和分析创新产品超过15年。作为应用计算机科学促进会（GFai）的100%子公司，它始终以行业为导向和以应用为导向。
Gfai tech以第一台模块化和灵活的声学摄像机而闻名，用于声源的定位，可视化和分析。如今，该产品组合还包括实验模态分析的创新以及用于监测、分析和评估声学测量数据的完整软件解决方案。我们的测量解决方案应用于汽车、工业、空中交通、火车交通和研发领域的降噪、错误检测和声音设计。
上海昊量光电作为gfai tech公司在中国大陆地区独家的代理商，为您提供专业的选型以及技术服务。对于WaveHitMAX-全自动冲击测试的智能脉冲锤有兴趣或者任何问题，都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。
关于昊量光电：
昊量光电 您的光电超市！
上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品！与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。
我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务，助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念！
您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532，我们将竭诚为您服务。
展示全部 
