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（五十八）趣味解读模态世界 – 稳态图具有MMF或CMIF没有指示出的极点。它们真的是模态吗？
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稳态图具有MMF或CMIF没有指示出的极点。它们真的是模态吗？
这里有些概念很重要，要讨论。
现在这是一个非常有可能发生的问题，为了识别出在这种情况下发生了什么，需要进行些讨论。这个问题我们之前讨论过，那时问题是关于没有测量结构的重要部分。但是在这个例子中，我们将要看到即使我们正确地进行测量，也是还有些事项必须讲明白。
对于这个例子，为了说明某些可能的情形，我将会使用之前用过的相同的平板结构，它有两阶密集的模态。我们近来刚刚讨论了所有的模态指示工具，那么应该理解它们的用途了。为了说明某些观点，将用几种不同的参考点来评价这个平板。
第1种情况，为了说明感兴趣的模态，将用更多的参考点，比需要的还多，来评价这个平板。板上将用三个参考点，如图1所示。
图 1 – 平板，用3个参考点识别
作为参考，在图2中，显示了一个典型的和函数区域（上部）和三个驱动点频响（下部）。现在利用这三个参考点，MMIF和CMIF二者都表明靠近100Hz的第1个频率上有2阶密集的模态，如图3所示；仅显示了CMIF。
图 2 – 板结构的SUM和函数（上部）、FRFs（下部）
稳态图非常清楚地表明在那个频率范围内有两阶模态存在，如图4所示。
图 4 – 三个参考点下的稳态图
跟这个频率范围相对应的模态振型是弯曲和扭转，如图5所示。这两阶模态几乎在同一个频率上发生，尽管不是理想的重根，它们确实靠得那样的近，所以称它们为“伪重根”。
图 5 – 板的弯曲和扭转模态
现在，只利用原始的三个参考点中的两个参考点的不同组合的情况下，图6显示出CMIF。注意图6a和6b中的彼此相邻的两个参考点在那个频率范围内指出了2阶模态，但是图6c中在相对角上的两个参考点却没有指示出来。（为了简单起见，仅显示了CMIF，但没有显示的MMIF也证实了相同的结果，跟CMIF所见的一样。）另外注意到，用图6所示的任何两个参考点，稳态图基本上跟图4中的一样。）
那么为什么会发生这种情况？为什么MMIF和CMIF没有在所有的时候都清楚地指示出模态？为了回答这个问题，必须讨论相对于参考点位置的结构模态振型。
考虑图6a中的参考点。注意对弯曲模态，板的这两个角都具有负的振型值，而扭转模态具有负和正的振型值。对图6b中的参考点，情况也是这样。但是当观察图6c中的参考点位置时，却发生了不一样的情况。
图 6 – 不同参考点的CMIF
在这种情况下，第阶模态的振型具有相同的符号和方向 – 而第2阶模态的振型同样也具有相同的符号和方向。不管它们是正的还是负的，都无关紧要。重要的是测点具有相同的相位。从图6c中的参考点位置，无法区分模态1和模态2之间的差别。但是图6a和6b中的参考点可以区分模态振型上的差别，是由于这些参考点上的相位信息。
所以为了确定伪重根，在结构上有2个参考点是不够的。为了区分模态，根据参考点的位置，参考点必须提供系统模态的独立的显示方式。但是稳态图仍然能够确定在那个频率上有2个根这件事实。所以根据这个例子，在稳态图中有多个根在MMIF和CMIF上可能是看不到的。
如果你有关于模态分析的任何其他问题，尽管问我好了。
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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。
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