单自由度实验报告

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结构工程实验报告.doc

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结构工程实验报告实验名称:结构的动力特性试验实验类型:(3)(1)演示;(2)验证;(3)综合;(4)设计;(5)其他学院:环境与安全工程学院学生姓名:孙奥伟专业班级:土木101学号:10434217指导老师:王新杰、谢静静20XX~20XX学年第二学期第4次实验同实验者:申元畅、盛晓青、祁向楠实验时间20XX年4月23日实验四结构的动力特性试验一、试验目的(1)了解振动测试与控制实验系统的组成、安装和调整的方法。

(2)学会激振器、传感器与数采分析仪的操作、使用方法。

(3)学会测量钢梁的强迫振动频率。

本实验属于综合性实验。

二、实验仪器及设备(1)振动与控制实验台包括简支梁、悬臂梁、薄壁圆盘、单自由度系统、二自由度系统、多自由度系统模型,配以主动隔振、被动隔振的空气阻尼减震器、单式动力吸振器、复式动力吸振器等组成。

(2)激动振系统与测振系统,激振系统包括DH1301正弦扫频信号源,JZ-1接触式激器,JZF-1非接触式激振器,偏心电动机,调压器,力锤;MT-3T 型磁电式振动速度传感器,DH130压电式加速度传感器,WD302电涡流位移传感器、测力传感器;动态采集分析系统包括信号调理器、数据采集仪、计算机系统、控制与基本分析软件、模态分析软件。

三、实验原理及操作步骤(1)安装偏心电动机。

偏心激振电机的电源线调接到调压器的输入端(电源使用三芯接地插座),一定要小心防止接错,把调速电机通过安装底板安装在简支梁中部,电机转速可用调压器电压调节旋钮来调节,调节输出电压到110v 左右,调好后在实验过程中不要改变电机转速。

(2)安装DH1301正弦扫频信号源。

将DH1301正弦扫频信号源的输出电压调节旋钮左旋到最小位置,把激振器与输出接线柱相连。

(3)接测试系统。

将扫频信号源的输出信号接到采集仪的1-1通道。

将速度传感器布置在偏心激振电机附近,速度传感器测得的信号接到数采仪的1-2通道。

设置频率类型,正弦扫频的起、止频率后按“确认”,设置好后按“开始”,调节电压信号到875mv.频率扫频点开始移动,此时观察梁的振动情况。

实验指导书及实验报告-自由衰减法测量单自由度系统的固有频率和阻尼比

实验指导书及实验报告-自由衰减法测量单自由度系统的固有频率和阻尼比

实验报告1:自由衰减法测量单自由度系统的固有频率和阻尼比姓名:刘博恒学号:1252227专业:车辆工程(汽车) 班级:12级日期:2014年12月25日组内成员张天河、刘嘉锐、刘博恒、马力、孙贤超、唐鑫一、实验目的1.了解单自由度自由衰减振动的有关概念。

2.学会用数据采集仪记录单自由度系统自由衰减振动的波形。

3.学会根据自由衰减振动波形确定系统的固有频率和阻尼比。

二、实验原理由振动理论可知,一个单自由度质量-弹簧-阻尼系统,其质量为m(kg),弹簧刚度为K(N m⁄),粘性阻尼系数为r(N∙m s⁄)。

当质量上承受初始条件(t=0时,位移x=x0,速度ẋ=ẋ0)激扰时,将作自由衰减振动。

在弱阻尼条件下其位移响应为:x=Ae−nt sin(√p2−n2t+φ)式中:n=r2m为衰减系数(rad/s)p=√Km为固有圆频率(rad/s)A=√ẋ02+2nẋ0x0+p2x02p2−n2为响应幅值(m)φ=tan−1x0√p2−n2ẋ0+nx0为响应的相位角(rad)引入:阻尼比ξ=np对数衰减比δ=ln A1A3则有:n=δT d而T d=1f d =√p2−n2f d=p d2π=√p2−n22π为衰减振动的频率,p d=√p2−n2为衰减振动的圆频率。

在计算对数衰减比时,考虑到传感器的误差及系统本身迟滞,振动的平衡点位置可能不为0,因此可以使用相邻周期的峰峰值来代替振幅值计算,即δ=ln A1+A2A3+A4。

从衰减振动的响应曲线上可直接测量出δ、T d,然后根据n=δT d 可计算出n;T d=1f d=√p2−n2计算出p;ξ=np可计算出ξ;n=r2m计算出r;f0=p2π=12π√Km计算出无阻尼时系统的固有频率f0;T0=1f =2π∙√mK计算出无阻尼时系统的固有周期T0。

三、实验方法1)将系统安装成单自由度无阻尼系统,在质量块的侧臂有一个“测量平面”,用于电涡流传感器拾振。

单自由度振动系统固有频率及阻尼的测定-实验报告

单自由度振动系统固有频率及阻尼的测定-实验报告
3、根据幅频特性测试数据,在同一图上绘出几条幅频( )特性曲线,分析阻尼的影响并计算系统的固有频率及阻尼比。
4、根据相频特性的测试数据,在同一图上绘出几条相位差频率( 特性曲线,由此分析阻尼的影响并计算系统的固有频率及阻尼比。
5、根据实验现象和绘制的幅频、相频特性曲线,试分析对于不同阻尼的振动系统,几种固有频率和阻尼比测量方法的优劣以及原因。
首先,在水平振动台面上不加任何重物,测量系统在自由衰减振动时的固有频率;之后在水平振动台面上放置一个质量已知的砝码,再次测量系统在自由振动时的固有频率。记录两次测得的固有频率,并根据其估算水平振动台面的等效质量。
4、测定自由衰减振动特性:
撤去水平振动台面上的砝码,调整励磁电流至0.6A。继续使用“自由衰减记录”功能进行测试。操作方法与步骤3基本相同,但需按照数据记录表的提示记录衰减振动的峰值、对应时间和周期数i等数据,以计算系统的阻尼。
假设实验使用的单自由度振动系统中,水平振动台面的等效质量为 ,系统的等效刚度为 ,在无阻尼或阻尼很小时,系统自由振动频率可以写作 。这一频率容易通过实验的方式测得,我们将其记作 ;此时在水平振动台面上加一个已知质量 ,测得新系统的自由振动频率为 。则水平振动台面的等效质量为 可以通过以下关系得到: 。
、 的意义同拾振器。但对激振器说, 的值表示单位电流产生的激振力大小,称为力常数,由厂家提供。JZ-1的力常数约为5N/A。频率可变的简谐电流由信号发生器和功率放大器提供。
4、计算机虚拟设备:
在计算机内部,插有A/D、D/A接口板。按照单自由系统按测试要求,进行专门编程,完成模拟信号输入、显示、信号分析和处理等功能。
6、教师签名的原始数据表附在实验报告最后,原始数据记录纸在实验课上提供,必须每人交一份,可以采用复印、拍照打印等方式进行复制。原始数据上要写清所有人的姓名学号,不得使用铅笔记录。

机械原理实验报告大全

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机械原理实验项目机械原理课程实验(一)机械传动性能测试实验一、实验目的(1) 通过测试常见机械传动装置(如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等)在传递运动与动力过程中的速度、转矩、传动比、功率及机械效率等,加深对常见机械传动性能的认识与理解。

(2) 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的机械参数,掌握机械传动合理布置的基本要求。

(3) 通过实验认识机械传动性能综合实验台的工作原理、提高计算机辅助实验能力。

二、实验设备机械传动性能测试综合实验台。

三、实验内容机械传动性能测试是一项基于基本传动单元自由组装、利用传感器获取相关信息、采用工控机控制实验对象的综合性实验。

它可以测量用户自行组装的机械传动装置中的速度、转矩、传动比、功率与机械效率,具有数据采集与处理、输出结果数据与曲线等功能。

机械传动性能测试实验台的逻辑框图变频 电机ZJ 扭矩 传感器ZJ 扭矩 传感器工作载荷扭矩测量卡转速调节机械传动装置负载调节工控机扭矩测量卡机械原理课程实验(二)慧鱼机器人设计实验一、实验目的1)通过对慧鱼机器人、机电产品的系统运动方案的组装设计,培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力。

2)利用“慧鱼模型”组装机器人模型,探索机器人各个功能的实现方法,进行机电一体化方面的训练。

二、实验设备1)慧鱼创意组合模型包; 2)计算机一台;3)可编程控制器、智能接口板; 4)控制软件。

三、实验内容“慧鱼创意组合模型”是工程技术型模型,能够实现对工程技术以及机器人技术等的模拟仿真。

模型是由各种可以相互拼接的零件所组成,由于模型充分体现了各种结构、动力、控制的组成因素,并设计了相应的模块,因此,可以拼装成各种各样的机器人模型,可以用于检验学生的机械结构和机械创新设计与控制的合理可行性。

慧鱼机器人实验二室自动步行车 学生创新实验机械原理课程实验(三)PLC控制实验一、实验目的1)了解全自动加工中心、自动化立体仓库、焊接站等工业模型的组装设计,控制原理及PLC在工业中的应用;2)了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法,掌握编程软件的使用方法;3)掌握顺序功能图的绘制,掌握以顺序控制梯形图的设计方法与调试。

机械原理实验报告

机械原理实验报告
示意图
五、体会与建议(或实验曲线)
五、体会与建议
体会:再次使用游标卡尺,加强了使用卡尺的熟练度,对一对啮合齿轮的各项基本尺寸也加深了印象。熟悉了计算公式,对今后的课程设计也打好了基础。
建议:个人认为本实验应该穿插在其他实验中进行,无需单独进行。
实验名称:
实验地点
实验日期
指导教师
班级
小组成员
报告人
一、实验目的
二、实验设备及用具
实 验 设 备:
2、机构自由度大于或小于原动件数时,各会产生什么结果?
答:1)若F>0,而F>原动件数,则机构可以运动,但构件间的运动不确定。
2)若F<0,而F<原动件数,则构件间不能实现确定的相对运动或产生破坏。
3、在本次实验中是否遇到复合铰链、局部自由度或虚约束等情况。在机构自由度计算中你是如何处理的?说明它们在实际机构中所起的作用。
实 验 用 具:
三、
1、按拟定的功能要求自主拼装能够满足要求的机构,并按规范绘制实际拼装机构的运动简图。分别标出活动构件、原动件、移动副、转动副、低副、高副、复合铰链、局部自由度、虚约束等的位置和个数,以及机构的运动学尺寸。计算自由度。
机构名称
机构运动简图
计算机构的自由度:
2、进行机构分析:高副低代、杆组划分,简要说明机构杆组的拆组过程,并画出所拆机构的杆组简图。
2.避免方法
1)选用Z>Zmin的齿数 2)采用X>Xmin的变位齿轮
3)改变齿形参数,如减少ha*或加大a均可使Zmin减小以避免根切,由于又可以提高齿轮承载能力 当Z<Zmin时为避免根切,须采用变位根切,即X>0:;而当Z>Zmin时,也许一定的负变位(X<0)也不至于产生根切。

振动实验报告讲解

振动实验报告讲解

振动实验报告讲解振动与控制系列实验姓名:李⽅⽴学号:201520000111电⼦科技⼤学机械电⼦⼯程学院实验1 简⽀梁强迫振动幅频特性和阻尼的测量⼀、实验⽬的1、学会测量单⾃由度系统强迫振动的幅频特性曲线。

2、学会根据幅频特性曲线确定系统的固有频率f 0和阻尼⽐。

⼆、实验装置框图图3.1表⽰实验装置的框图图3-1 实验装置框图KCX图3-2 单⾃由度系统⼒学模型三、实验原理单⾃由度系统的⼒学模型如图3-2所⽰。

在正弦激振⼒的作⽤下系统作简谐强迫振动,设激振⼒F 的幅值B 、圆频率ωo(频率f=ω/2π),系统的运动微分⽅程式为:扫频信号源动态分析仪计算机系统及分析软件打印机或绘图仪简⽀梁振动传感器激振器⼒传感器质量块M或 M F x dt dxdt x d M F x dt dx n dtx d FKx dt dx C dtx d M /2/222222222=++=++=++ωξωω(3-1)式中:ω—系统固有圆频率ω =K/Mn ---衰减系数 2n=C/M ξ---相对阻尼系数ξ=n/ωF ——激振⼒ )2sin(sin 0ft B t B F πω== ⽅程①的特解,即强迫振动为:)2sin()sin(0?π?ω-=-=f A A x (3-2)式中:A ——强迫振动振幅--初相位20222024)(/ωωωn M B A +-=(3-3)式(3-3)叫做系统的幅频特性。

将式(3-3)所表⽰的振动幅值与激振频率的关系⽤图形表⽰,称为幅频特性曲线(如图3-3所⽰):3-2 单⾃由度系统⼒学模型 3-3 单⾃由度系统振动的幅频特性曲线图3-3中,Amax 为系统共振时的振幅;f 0为系统固有频率,1f 、2f 为半功率点频率。

振幅为Amax 时的频率叫共振频率f 0。

在有阻尼的情况下,共振频率为:221ξ-=f f a (3-4) 当阻尼较⼩时,0f f a =故以固有频率0f 作为共振频率a f 。

惯性导航课程实验报告问问

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一.实验目的1.认识三轴惯性平台的各个组成器件2.讨论验证三轴平台的工作原理,并对其稳定回路及工作过程做出分析二.实验原理一个双自由度陀螺有两个测量轴,可为平台提供两个轴的稳定基准,而三轴平台要求陀螺为平台提供三个轴的稳定基准,所以三轴平台需要两个双自由度陀螺。

设两个陀螺的外环轴均平行于平台的方位轴安装,则内环轴自然平行于平台平面。

在正常工作状态下,两个陀螺的自转轴也平行于平台台面,且相互之间保持垂直关系,即两个陀螺的内环轴之间也保持垂直关系。

两个陀螺的内环轴作为平台绕两个水平轴稳定的基准,而两个陀螺的外环轴之一,作为平台绕方位轴稳定的基准。

三.实验内容1.方位稳定轴的空间积分状态在双自由度陀螺构建的三轴惯性平台中,平台的方位稳定回路陀螺2外环轴上的信号器,放大器,平台方位轴上的稳定电机等组成。

当干扰力矩作用在平台的方位轴上时,平台绕方位轴转动偏离原有的方位,而平台上的陀螺却具有稳定性。

这样,平台相对陀螺外环出现了偏转角,陀螺2外环轴上的信号器必有信号输出,经放大器放大后送至平台方位轴上的稳定电机,方位稳定电机输出稳定力矩作用到平台方位轴上,从而平衡作用在平台方位轴上的干扰力矩,使平台绕方位轴保持稳定。

同样,给陀螺2内环轴上的力矩器输入与指令角速度大小成比例的电流,可实现方位稳定轴的空间积分要求2.水平稳定回路的工作如下图所示由三个单轴平台直接叠加的三轴平台在航向变化时,平台上的陀螺与稳定电机之间的相对位置关系.图(a)表示航向为零,即方位环环对俯仰环没有转角时陀螺与稳定电机之间的相对位置关系,此时的陀螺Ⅱ感受沿横滚轴(纵向)方向作用到平台上的干扰力矩,信号器输出的信号经横滚放大器A.放大后给横滚轴稳定电机,产生纵向稳定力矩,使平台沿纵向(x.轴)保持稳定,陀螺I感受沿俯仰轴(横向)方向作用到平台上的干扰力矩。

经信号器.放大器和俯仰轴稳定电机,产生沿横向的稳定力矩.使平台沿横向保持稳定。

同样,若给两个陀螺的力矩器输入与指令角速度成比例的电流,平台也可正常工作在空间积分状态。

单自由度振动系统固有频率及阻尼的测定实验报告(精)

单自由度振动系统固有频率及阻尼的测定实验报告(精)

单自由度振动系统固有频率及阻尼的测定实验报告一、实验目的1、掌握测定单自由度系统固有频率、阻尼比的几种常用方法2、掌握常用振动仪器的正确使用方法二、实验内容1、记录水平振动台的自由衰减振动波形2、测定水平振动台在简谐激励下的幅频特性3、 测定水平振动台在简谐激励下的相频特性4、 根据上面测得的数据,计算出水平振动台的固有频率、阻尼比三、实验原理由台面、支撑弹簧片及电磁阻尼器组成的水平振动台(见图四),可视为单自由度系统,它在瞬时或持续的干扰力作用下,台面可沿水平方向振动。

1、 衰减振动:用一橡皮锤沿水平方向敲击振动台,系统获得一初始速度而作自由振动,因存在阻尼,系统的自由振动为振幅逐渐减小的衰减振动。

阻尼越大,振幅衰减越快。

选x 为广义坐标,根据记录的曲线可分析衰减振动的周期d T ,频率d f ,对数减幅系数δ及阻尼比ζ,有i t T d ∆=, dd T f 1= )ln(111+=i X X iδd nT =, πδδπδζ2422≈+= 其中∆t 为i 个整周期相应的时间间隔,1X 和1+i X 为相隔i 个周期的振幅。

2、 强迫振动的幅频特性测定:保持功放的输出电流幅值不变,即保持激振力力幅不变,缓慢地由低频2Hz 到高频40Hz 改变激振频率,用相对式速度拾振器检测速度振动量,再经过积分处理后得到位移量,由测试数据可描绘出一条振幅频率特性曲线而根据该测试曲线可由如下关系式估算系统的固有频率n f 及阻尼比ζ nf≈m f , 021B B m =ζ 或 ζm f ff 212-≈ 其中m f 为振幅达到最大m B 时的激振频率;0B 为零频率的相应振幅(约等于f =2Hz 时的振幅);1f 和2f 为振幅m B B 707.0=的对应频率,即半功率点频率。

改变阻尼大小重新进行频率扫描可获得一组相应于不同阻尼比的幅频特性曲线。

四、实验装置测试系统如图四所示,其部分仪器的原理及功能说明如下:1、实验装置:振动台系统由台面、支撑弹簧片及电磁阻尼器组成,台面可沿水平面纵轴方向振动。

单自由度振动系统固有频率及阻尼的测定-实验报告

单自由度振动系统固有频率及阻尼的测定-实验报告

1
DC 输出:0~30V,2A
PAB 32~2A KIKUSUI(日本)
7
微型计算机
1
内部有 A/D、D/A 插卡
通用型
-3-
五.实验步骤
1. 打开微型计算机,运行进入“单自由度系统”程序。 2. 单击“设备虚拟连接”功能图标,进入设备连接状态,参照图六对显示试验设备进行联
线。连线完毕后,单击“连接完毕”,如连接正确,则显示“连接正确”,即可往下进 行,否则重新连接,直至连接正确。 3. 接通阻尼器励磁及功率放大器电源,调励磁电流为某一定值(分别为������ = 0.6A, 0.8A, 1.0A) 4. 测定自由衰减振动: 单击“自由衰减记录”功能图标,进入如图七显示界面。单击 (Start)键,开始测试。由 一电脉冲沿水平方向突然激励振动台,微机屏幕上显示自由衰减曲线。用鼠标调节光标 的位置,读出有关的数据。改变周期数 i 的数值,即可直接显示相应的周期和频率。 5. 测定幅频特性和相频特性: 单击“简谐激励振动”功能图标,按图八所示,单击“信号输入显示框中的频率,将弹、 出一个对话框,可以直接输入激励频率。也可单击频率的单步步进键进行激励调节。单 击 (Start)键,开始测试,开始强迫振动幅频特性和相频特性测量,其中2Hz~15Hz内大致 相隔1Hz设一个测点;15Hz~30Hz 内每隔5Hz设一个测点。 在显示检测框显示力信号和相应信号波形,以便观察信号的质量。幅值比显示振动位移
注:由于实验时间所限,加之读数难度较大,在������������ 附近没有加密测量相频点。这是实验中的失误。
-5-
七.实验数据处理
1. 根据自由衰减振动记录的有关数据,分析计算系统的固有圆频率������������及阻尼比ζ。

阻尼振动实验报告

阻尼振动实验报告

阻尼振动实验报告篇一:阻尼振动与受迫振动实验报告阻尼振动与受迫振动实验报告一、实验目的(一)观察扭摆的阻尼振动,测定阻尼因数。

(二)研究在简谐外力矩作用下扭摆的受迫振动,描绘扭摆在不同阻尼的情况下的共振曲线(即幅频特性曲线)。

(三)描绘外加强迫力矩与受迫振动之间的位相随频率变化的特性曲线(即相频特性曲线)。

(四)观测不同阻尼对受迫振动的影响。

二、实验仪器扭摆(波尔摆)一套,秒表,数据采集器,转动传感器。

三、实验任务1、调整仪器使波耳共振仪处于工作状态。

2、测量最小阻尼时的阻尼比ζ和固有角频率ω0。

3、测量其他2种或3种阻尼状态的振幅,并求ζ、τ、Q和它们的不确定度。

4、测定受迫振动的幅频特性和相频特性曲线。

四、实验步骤1、打开电源开关,关断电机和闪光灯开关,阻尼开关置于“0”档,光电门H、I可以手动微调,避免和摆轮或者相位差盘接触。

手动调整电机偏心轮使有机玻璃转盘F上的0位标志线指示0度,亦即通过连杆E和摇杆M使摆轮处于平衡位置。

然后拨动摆轮使偏离平衡位置150至200度,松开手后,检查摆轮的自由摆动情况。

正常情况下,震动衰减应该很慢。

2、开关置于“摆轮”,拨动摆轮使偏离平衡位置150至200度后摆动,由大到小依次读取显示窗中的振幅值θj;周期选择置于“10”位置,按复位钮启动周期测量,停止时读取数据10Td。

并立即再次启动周期测量,记录每次过程中的10Td的值。

(1)逐差法计算阻尼比ζ;(2)用阻尼比和振动周期Td计算固有角频率ω0。

3、依照上法测量阻尼(2、3、4)三种阻尼状态的振幅。

求出ζ、τ、Q和它们的不确定度。

4、开启电机开关,置于“强迫力”,周期选择置于“1”,调节强迫激励周期旋钮以改变电机运动角频率ω,选择2个或3个不同阻尼比(和步骤3中一致),测定幅频和相频特性曲线,注意阻尼比较小(“0”和“1”档)时,共振点附近不要测量,以免振幅过大损伤弹簧;每次调节电机状态后,摆轮要经过多次摆动后振幅和周期才能稳定,这时再记录数据。

《机器人技术》实验报告

《机器人技术》实验报告

工业机器人Matlab仿真实验报告指导老师:姓名:班级:学号:2013年10月28日实验内容(一)(1)利用三次多项式规划出关节角运动轨迹,并在Matlab环境下绘制出轨迹曲线。

题目:假设有一旋转关节的单自由度操作臂处于静止状态时,初始角位置θ0=15,要求经过3s平滑运动以后该关节停止在终止角θf=75的地方,试规划出满足以上要求的关节轨迹。

并在Matlab环境下绘制轨迹曲线。

(a)θ0=15, θf=75, t f = 3; (b)θ0=15, θf = 45, t f = 4;(c)θ0=30, θf=75, t f = 3; (d)θ0=30, θf=45, t f = 5;(e)θ0=30, θf=60, t f = 3;(2)熟悉机器人工具箱Robotics Toolbox,阅读robot.pdf文档,应用工具箱中transl、rotx、roty和rotz函数得到平移变换和旋转变换的齐次变换矩阵,而复合变换可以由若干个简单变换直接相乘得到。

并与课堂上学习的平移矩阵和旋转矩阵作对比,观察一致性。

解:transl 平移变换举例:机器人在x轴方向平移了0.5米,那么我们可以用下面的方法来求取平移变换后的齐次矩阵:程序如下:transl(0.5,0,0)结果如下:ans =1.0000 0 0 0.50000 1.0000 0 00 0 1.0000 00 0 0 1.0000Rotx旋转变换举例:机器人绕x轴旋转45度,那么可以用rotx来求取旋转后的齐次矩阵:程序如下:rotx(pi/4)结果如下:ans =1.0000 0 00 0.7071 -0.70710 0.7071 0.7071Roty旋转变换举例:机器人绕y轴旋转90度,那么可以用roty来求取旋转后的齐次矩阵:程序如下:roty(pi/2)结果如下:ans =0.0000 0 1.0000 00 1.0000 0 0-1.0000 0 0.0000 00 0 0 1.0000Rotz旋转变换举例如下:机器人绕z轴旋转-90度,那么可以用rotz来求取旋转后的齐次矩阵:程序如下:rotz(-pi/2)结果如下:ans =0.0000 1.0000 0 0-1.0000 0.0000 0 00 0 1.0000 00 0 0 1.0000结论:多次调用函数再组合,和我们学习的平移矩阵和旋转矩阵做个对比,结果是一致的。

机械原理实验报告大全

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机械原理实验项目机械原理课程实验(一)机械传动性能测试实验一、实验目的(1) 通过测试常见机械传动装置(如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等)在传递运动与动力过程中的速度、转矩、传动比、功率及机械效率等,加深对常见机械传动性能的认识与理解。

(2) 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的机械参数,掌握机械传动合理布置的基本要求。

(3) 通过实验认识机械传动性能综合实验台的工作原理、提高计算机辅助实验能力。

二、实验设备机械传动性能测试综合实验台。

三、实验内容机械传动性能测试是一项基于基本传动单元自由组装、利用传感器获取相关信息、采用工控机控制实验对象的综合性实验。

它可以测量用户自行组装的机械传动装置中的速度、转矩、传动比、功率与机械效率,具有数据采集与处理、输出结果数据与曲线等功能。

机械传动性能测试实验台的逻辑框图变频 电机ZJ 扭矩 传感器ZJ 扭矩 传感器工作载荷扭矩测量卡转速调节机械传动装置负载调节工控机扭矩测量卡机械原理课程实验(二)慧鱼机器人设计实验一、实验目的1)通过对慧鱼机器人、机电产品的系统运动方案的组装设计,培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力。

2)利用“慧鱼模型”组装机器人模型,探索机器人各个功能的实现方法,进行机电一体化方面的训练。

二、实验设备1)慧鱼创意组合模型包;2)计算机一台;3)可编程控制器、智能接口板;4)控制软件。

三、实验内容“慧鱼创意组合模型”是工程技术型模型,能够实现对工程技术以及机器人技术等的模拟仿真。

模型是由各种可以相互拼接的零件所组成,由于模型充分体现了各种结构、动力、控制的组成因素,并设计了相应的模块,因此,可以拼装成各种各样的机器人模型,可以用于检验学生的机械结构和机械创新设计与控制的合理可行性。

自动步行车学生创新实验慧鱼机器人实验二室机械原理课程实验(三)PLC控制实验一、实验目的1)了解全自动加工中心、自动化立体仓库、焊接站等工业模型的组装设计,控制原理及PLC在工业中的应用;2)了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法,掌握编程软件的使用方法;3)掌握顺序功能图的绘制,掌握以顺序控制梯形图的设计方法与调试。

《机器人技术》实验报告

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工业机器人Matlab仿真实验报告指导老师:姓名:班级:学号:2013年10月28日实验内容(一)(1)利用三次多项式规划出关节角运动轨迹,并在Matlab环境下绘制出轨迹曲线。

题目:假设有一旋转关节的单自由度操作臂处于静止状态时,初始角位置θ0=15,要求经过3s平滑运动以后该关节停止在终止角θf=75的地方,试规划出满足以上要求的关节轨迹。

并在Matlab环境下绘制轨迹曲线。

(a)θ0=15, θf=75, t f = 3; (b)θ0=15, θf = 45, t f = 4;(c)θ0=30, θf=75, t f = 3; (d)θ0=30, θf=45, t f = 5;(e)θ0=30, θf=60, t f = 3;(2)熟悉机器人工具箱Robotics Toolbox,阅读robot.pdf文档,应用工具箱中transl、rotx、roty和rotz函数得到平移变换和旋转变换的齐次变换矩阵,而复合变换可以由若干个简单变换直接相乘得到。

并与课堂上学习的平移矩阵和旋转矩阵作对比,观察一致性。

解:transl 平移变换举例:机器人在x轴方向平移了0.5米,那么我们可以用下面的方法来求取平移变换后的齐次矩阵:程序如下:transl(0.5,0,0)结果如下:ans =1.0000 0 0 0.50000 1.0000 0 00 0 1.0000 00 0 0 1.0000Rotx旋转变换举例:机器人绕x轴旋转45度,那么可以用rotx来求取旋转后的齐次矩阵:程序如下:rotx(pi/4)结果如下:ans =1.0000 0 00 0.7071 -0.70710 0.7071 0.7071Roty旋转变换举例:机器人绕y轴旋转90度,那么可以用roty来求取旋转后的齐次矩阵:程序如下:roty(pi/2)结果如下:ans =0.00000 1.000000 1.000000-1.000000.0000000 0 1.0000Rotz旋转变换举例如下:机器人绕z轴旋转-90度,那么可以用rotz来求取旋转后的齐次矩阵:程序如下:rotz(-pi/2)结果如下:ans =0.0000 1.000000-1.00000.00000000 1.0000000 0 1.0000结论:多次调用函数再组合,和我们学习的平移矩阵和旋转矩阵做个对比,结果是一致的。

理论力学实验报告指导答案

理论力学实验报告指导答案

理论力学实验报告指导答案实验一振动测试系统组成及基本仪器使用方法1—底座; 2—支座; 3—二(三)自由度系统; 4—薄壁圆板支承螺杆;5—固定铰;6—非接触式激振器;7—薄壁圆板;8—电动式激振器;9—电机压板;10—偏心电机;11—加速度传感器;12—简支梁;13—活动铰;14—悬臂梁;15—圆支柱;16—质量;17—调压器; 18—电动式激振器支座; 19—ZK-4JCZ型激振测振仪;20—信号源; 21—计算机及虚拟仪器库; 22—打印机图1 实验装置与结构框图传感器1输入传感器2输入一道振动幅值二道振动幅值频率/功率显示值频率,周期,灵敏度调节一道,二道增益及测试方式状态设置选择及参数选择旋扫频选择方式选择灵敏度选择显示选择功率输出选择功率幅度调节信号源调节功率输出B 道功率输出A 道信号源波形输出ZK —4JCZ 型激振测振仪功能分布图ZK-4JCZ 型激振测振仪是一种多功能测量仪器。

它包括信号源、功率放大器及两个配接加速度计的测量通道,可对振动的加速度、加速度或位移进行测量。

实验二简谐振动幅值测量一、实验目的1. 了解振动信号位移、速度、加速度的关系。

2. 学会用压电式加速度传感器测量简谐振动的位移、速度、加速度幅度。

二、实验装置与仪器框图实验装置与仪器框图见图(1)图(1)实验装置与仪器框图四、实验方法1. 激振信号源输出端接电动式激振器,用电动式激振器对简支梁激振。

2. 用加速度传感器拾振,加速度传感器的输出接测振仪。

3. 开启激振信号源的电源开关,对系统施加交变正弦激振力,使系统产生振动,调整信号源的输出调节开关便可改变振幅大小。

调整信号源的输出调节开关时注意不要过载。

4. 分别用测振仪的位移X、速度V、加速度A各档进行测量和读数。

五、实验报告1. 实验数据表12. 根据位移X,按公式(2)计算速度V、加速度A。

3. 根据速度V,按公式(2)计算位移X、加速度A。

4. 根据加速度A,按公式(2)计算位移X、速度V。

《振动测试》实验讲义

《振动测试》实验讲义

实验一简谐振动幅值测量、实验目的1•了解振动信号位移、速度、加速度之间的关系。

2•学会用各种传感器测量简谐振动的位移、速度、加速度幅值。

、实验装置框图简谐振动的位移、速度、加速度幅值测量试验的实验装置与仪器框图见图1-1。

图1-1实验装置框图三、实验原理在振动测量中,有时往往不需要测量振动信号的时间历程曲线,而只需要测量振动信号的幅值。

振动信号的幅值可根据位移、速度、加速度的关系,用位移传感器或速度传感器、加速度传感器来测量。

设振动位移、速度、加速度分别为x、v、a,其幅值分别为X、V、A :式中:x = Bsin ( - ©) (1)v = dy = © Bcos (-如t (2)dtd 2ya= y=「w2Bsin(wt」)(3)dt2B 位移振幅©—振动角频率2—■初相位X=B (4)V=© B=2n fB ( 5)A=32B=(2 n fB (6)振动信号的幅值可根据式(6)中位移、速度、加速度的关系,分别用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来测量。

也可利用动态分析仪中的微分、积分功能来测量。

四、实验方法1、安装激振器把激振器安装在支架上,将激振器和支架固定在实验台基座上,并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力(不要超过激振杆上的标识),用专用连接线连接激振器和DH1301扫频信号源输出接口。

2、连接仪器和传感器把加速度传感器安装在简支梁的中部,输出信号接到电荷放大器的输入端,并将电荷放大器的输出接到数采分析仪的1通道。

3、仪器参数设置打开数采仪器的电源开关,开机进入DAS2003数采分析软件的主界面,设置采样率(2kHz )、量程范围,输入加速度传感器的灵敏度。

打开一个窗口,分别显示三个通道的信号。

4、采集并显示数据调节扫频信号源的输出频率,使梁产生振动。

分别调整电荷放大器为加速度、速度、位移状态,同时在窗口中读取当前振动的最大值(位移、速度、加速度)。

机械振动实验指导书

机械振动实验指导书

机 械 振 动 实 验 指 导 书第一章 实验用传感器原理传感器又叫拾振器,是将机械量(力、位移、速度、加速度等)按比例转化成电量的装置。

我们将要使用的传感器有两类:电涡流式位移传感器;压电式加速度传感器和力传感器。

一、电涡流式位移传感器位移传感器又叫位移计。

电涡流式位移计是一种相对式测量的非接触型传感器,它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体振动的位移或振幅的。

在工作时传感器用支架固定在地基上,并与被测物体有一定的初始间隙d 0 ,当被测物体产生振动时,将引起d 0的变化,该变化量经电涡流传感器转换为电信号,然后经前置器输出到位移测量仪上进行测量。

电涡流传感器的基本原理如下图。

在传感器的线圈中有1 MHz 的高频电流通过,它可与被测物体(导体)之间会产生互感,当传感器与被测物体的间距保持在一定范围内时,可以使前置器的输出电压与该距离成正比,从而实现测量。

如果被测物体是非金属材料的,则测量时必须在其表面固定一厚度在0.2mm 以上,直径是传感器2倍以上的金属片。

这种传感器受测量原理的制约,只能用来测量振幅在1mm 以内的振动。

但是,电涡流位移计具有频率范围宽(DC — 10 kHz )、灵敏度高、结构简单以及非接触测量等优点,因此在工业监测及科研中得到广泛应用。

二、压电式加速度传感器加速度传感器又叫加速度计。

压电式加速度计是一种惯性式传感器,即传感器在使被测物体位移测量仪前置器 接电脑用时固定在被测物体上与被测物体一起振动,测量结果是相对于地球上惯性坐标系的。

惯性式传感器的基本原理在机械振动的教材中已有介绍。

当ω/ωn<<1时,传感器内的质量块相对于其外壳的相对位移正比于被测物体的加速度幅值,因而传感器构成加速度计。

为了扩大加速度计的使用频率上限,应当尽可能提高加速度计本身的固有频率,一般压电式加速度计的固有频率可在20 kHz以上。

压电式加速度计利用压电晶体的压电效应来实现信号转换。

单自由度实验报告

单自由度实验报告

单自由度震动系统固有频率及阻尼测定实验报告一、实验目的1、掌握测定单自由度系统固有频率、阻尼比的几种常用方法2、掌握常用振动仪器的正确使用方法二、实验内容1、记录水平振动台的自由衰减振动波形2、测定水平振动台在简谐激励下的幅频特性3、测定水平振动台在简谐激励下的相频特性4、根据上面测得的数据,计算出水平振动台的固有频率、阻尼比三、实验原理具有粘滞阻尼的单自由度振动系统,在广义简谐激振力s(t) = H sinωt作用下,系统强迫振动微分方程的标准形式为,式中。

系统稳态强迫振动的运动规律q = Bsin(ωt −ϕ ),式中:振幅由台面、支撑弹簧片及电磁阻尼器组成的水平振动台,可视为单自由度系统,它在瞬时或持续的干扰力作用下,台面可沿水平方向振动。

1、衰减震动用一点电脉冲沿水平方向冲击振动台,系统获得一初始速度而作自由振动,因存在阻尼,系统的自由振动为振幅逐渐减小的衰减振动。

阻尼越大,振幅衰减越快。

选 x 为广义坐标,根据记录的曲线可分析衰减振动的周期Td,频率fd,对数减幅系数δ及阻尼比ζ,有2、强迫振动的幅频特性测定保持功放的输出电流幅值不变,即保持激振力力幅不变,缓慢地由低频2Hz 到高频40Hz,改变激振频率,用相对式速度拾振器检测速度振动量,再经过积分处理后得到位移量,由测试数据可描绘出一条振幅频率特性曲线。

根据该测试曲线可由如下关系式估算系统的固有频率 f n 及阻尼比ζ:其中 f m为振幅达到最大B m 时的激振频率; B0为零频率的相应振幅(约等于f =2Hz 时的振幅);f1和f2为振幅B m = 0.707B 的对应频率,即半功率点频率。

3、强迫振动的相频特性测定在进行频率扫描的同时,如将激振力信号和拾振器的检测信号(正比于振动速度)分别接到相位计的A,B 输入端,可测出振动速度与激振力之间的相位差ϕv随频率的变化。

振动位移对激振力的相位差ϕ x则可根据速度领先于位移 90°的关系求得,即ϕ x=ϕ v −90。

单自由度系统实验报告

单自由度系统实验报告

单自由度系统实验报告单自由度系统实验报告引言单自由度系统是力学中的基础概念,通过对其进行实验研究,可以更好地理解和掌握力学的相关原理。

本实验旨在通过对单自由度系统的研究,探索其振动特性和动力学行为。

实验目的1. 了解单自由度系统的基本概念和特性;2. 掌握单自由度系统的振动实验方法;3. 研究单自由度系统的振动频率和振幅与参数之间的关系;4. 分析单自由度系统的动力学行为。

实验装置和方法实验装置主要由弹簧、质点和振动台组成。

首先,将质点与弹簧固定在振动台上,调整弹簧的初始位置和质点的质量。

然后,施加一个外力使系统发生振动,并记录振动的频率和振幅。

根据实验数据,分析单自由度系统的振动特性和动力学行为。

实验结果与分析通过实验记录的数据,我们可以得出以下结论:1. 振动频率与弹簧刚度成正比:实验中我们改变了弹簧的刚度,发现振动频率随着弹簧刚度的增加而增加。

这符合单自由度系统的基本原理,即振动频率与系统的刚度相关。

2. 振动频率与质点质量无关:实验中我们改变了质点的质量,发现振动频率与质点质量无关。

这是因为单自由度系统的振动频率只与系统的刚度相关,与质点的质量无关。

3. 振幅与外力频率成正比:实验中我们改变了施加在系统上的外力频率,发现振幅随着外力频率的增加而增加。

这符合单自由度系统的共振现象,即当外力频率接近系统的固有频率时,振幅会增大。

4. 动力学行为的分析:通过实验数据的分析,我们可以了解单自由度系统的动力学行为。

例如,当外力频率小于系统的固有频率时,系统会发生简谐振动;当外力频率接近系统的固有频率时,系统会发生共振现象;当外力频率大于系统的固有频率时,系统会发生强迫振动。

结论通过本次实验,我们深入了解了单自由度系统的振动特性和动力学行为。

实验结果表明,振动频率与弹簧刚度成正比,与质点质量无关;振幅与外力频率成正比。

这些结果对于我们理解力学的相关原理以及应用于实际工程中的振动问题具有重要意义。

实验的局限性和改进本实验中,我们只研究了单自由度系统的基本特性和动力学行为,未考虑其他因素对系统的影响。

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[键入公司名称]单自由度振动系统固有频率及阻尼的测定实验报告班级:结02实验人:陈伟同组人:陈光赵煜民2011/10/31理论力学实验报告一、实验目的1. 掌握测定单自由度系统固有频率、阻尼比的几种常用方法;2. 掌握常用振动仪器的正确使用方法。

二、实验内容1. 记录水平振动台的自由衰减振动波形;2. 测定水平振动台在简谐激励下的幅频特性;3. 测定水平振动台在简谐激励下的相频特性;4. 根据上面测得的数据,计算出水平振动台的固有频率、阻尼比。

三、实验原理具有粘滞阻尼的单自由度振动系统,自由振动微分方程的标准形式为022=++q p q n q,式中q 为广义坐标,n 为阻尼系数,eq eq m C n /2=,eq C 为广义阻力系数,eq m 为等效质量;p 为固有的圆频率,eq eq m K p /2=,eq K 为等效刚度。

在阻尼比1/<=p n ζ的小阻尼情况下,运动规律为)sin(22α+-=-t n p Ae q nt ,式中A ,α由运动的起始条件决定,d f n p π222=-。

具有粘滞阻尼的单自由度振动系统,在广义简谐激振力t H t s ωsin )(=作用下,系统强迫振动微分方程的标准形式为t h p q n q ωsin 22=++ ,式中/eq h H m =。

系统稳态强迫振动的运动规律)sin(ϕω-=t B q ,式中 振幅22220222224)1(4)(λζλωω+-=+-=B n p hB相位差22212arctg 2arctgλζλωωϕ-=-=p n 其中eq k H p h B ==20,pωλ=。

由台面、支撑弹簧片及电磁阻尼器组成的水平振动台,可视为单自由度系统,它在瞬时或持续的干扰力作用下,台面可沿水平方向振动。

1. 衰减振动:用一点电脉冲沿水平方向冲击振动台,系统获得一初始速度而作自由振动,因存在阻尼,系统的自由振动为振幅逐渐减小的衰减振动。

阻尼越大,振幅衰减越快。

为了便于观察和分析运动规律,采用电动式相对速度拾振器将机械振动信号变换为与速度成比例的电压信号,该电压信号经过计算机A/D 和积分处理,得到与运动位移成比例的数字量,并显示运动位移随时间变化的波形。

改变阻尼的大小可观察衰减振动波形的相应变化。

图一 衰减振动记录选x 为广义坐标,根据记录的曲线(图一)可分析衰减振动的周期d T ,频率d f ,对数减幅系数δ及阻尼比ζ,有it T d ∆=, d d T f 1=)ln(111+=i X X iδd nT =, πδδπδζ2422≈+=其中∆t 为i 个整周期相应的时间间隔,1X 和1+i X 为相隔i 个周期的振幅。

2. 强迫振动的幅频特性测定:电磁激振系统由计算机虚拟信号发生器、功率放大器和激振器组成,它能对台面施加简谐激振力,当正弦交变信号通过功率放大器输给激振器的线圈时,磁场对线圈产生简谐激振力,并通过顶杆作用于台面。

保持功放的输出电流幅值不变,即保持激振力力幅不变,缓慢地由低频2Hz 到高频40Hz 改变激振频率,用相对式速度拾振器检测速度振动量,再经过积分处理后得到位移量,由测试数据可描绘出一条振幅频率特性曲线(图二)。

而根据该测试曲线可由如下关系式估算系统的固有频率n f 及阻尼比ζn f ≈m f ,21B B m =ζ 或 ζm f ff 212-≈ 其中mf为振幅达到最大m B 时的激振频率;0B 为零频率的相应振幅(约等于f =2Hz 时的振幅);1f 和2f 为振幅m B B 707.0=的对应频率,即半功率点频率。

改变阻尼大小重新进行频率扫描可获得一组相应于不同阻尼比的幅频特性曲线。

3. 强迫振动的相频特性测定:在进行频率扫描的同时,如将激振力信号和拾振器的检测信号(正比于振动速度)分别接到相位计的A ,B 输入端,可测出振动速度与激振力之间的相位差v ϕ随频率的变化。

振动位移对激振力的相位差ϕx则可根据速度领先于位移90°的关系求得,即90-=v x ϕϕ。

这里将拾振器检测的速度信号直接输入相位计,由测试数据可描绘出相位差频率特性曲线如图三。

90-=x ϕ时所对应的频率即为系统的固有频率。

图二 强迫振动的幅频特性曲线 图三 强迫振动的相频特性曲线由相频特性求阻尼比的原理如下:212arctgλζλϕ-=x 其中n f f /=λ,f —激振频率,n f —固有频率。

由于222222222)2()1()1(2)1()2(2)1(2)121(11d d ζλλλζλλζλλζλζλλϕ+-+=----⋅-++=x故有ζλϕλ1d d 1==x 即11)d d (=-=λλϕζx即在相位共振点(n f f =,2/πϕ=x )附近,取一小段频率区间△f 求出相应的相位变化)rad (x ϕ∆即可由下式确定阻尼比ζ(参看图三): xn f fϕζ∆∆≈四、实验装置测试系统如图四所示,其部分仪器的原理及功能说明如下:表一 实验设备名称图四 测试系统框图1. 实验装置:振动台系统由台面、支撑弹簧片及电磁阻尼器组成,台面可沿水平面纵轴方向振动。

铝质台面在电磁阻尼器的磁隙中运动时,产生与运动速度成正比的电涡流阻尼,调节阻尼电磁铁的励磁电流可改变阻尼的大小。

2. 相对式速度拾振器:CD -2型相对式速度拾振器原理结构简图如图五所示,它由磁路系统、线圈、弹簧片、连接杆、顶杆和限幅箱等六部分组成。

其中,线圈、连接杆和顶杆构成拾振器的可动部分,磁钢和钢质外壳构成带有环形磁隙的磁路系统。

使用时,传感器外壳用安装座固定在基座上,顶杆借助拱形簧片的变形恢复力压紧在测量对象上,从而带动线圈相对环形磁隙以相对速度r V 振动,因而切割磁力线而产生感应电势,其开路电压的大小 或V (r BlV U )mVB 为磁隙的磁感应强度)(wb/m 2;l 为线圈在磁隙中有效长度(m );Bl 的值表示对应于单位速度的感应电势,称为拾振器的名义灵敏度,由厂家提供。

CD -2拾振器的名义灵敏度约为30V/m/s 或30mV/mm/s 。

图五 相对式速度拾振器结构简图3. 电磁激振器:JZ -1型电磁激振器与CD -2型相对式速度拾振器在结构上甚至尺寸上都完全相同,只是二者互为逆变换器。

拾振器的作用是将机械能转换为电能。

为获得高的名义灵敏度,线圈通常用很细的铜线绕成很多圈。

激振器的作用是将电能转换为机械能,为生产较大推力,线圈选用较粗的铜线绕成,以便允许通过较强的电流。

设电流为I (A 或mA),产生的激振力为F ,则 )N (BlIFB 、l 的意义同拾振器。

但对激振器说,Bl 的值表示单位电流产生的激振力大小,称为力常数,由厂家提供。

JZ -1的力常数约为5N/A 。

频率可变的简谐电流由计算机的虚拟信号发生器和功率放大器提供。

4. 计算机虚拟设备:在计算机内部,插有A/D 、D/A 接口板。

可按照单自由系统测试要求,进行专门编程,完成模拟信号输入、输出、显示、信号分析和处理等功能。

在自由衰减振动测试中,单击“自由衰减记录”功能键,可以实现电子脉冲敲击,触发等待、波形记录、光标读数等功能,此时显示界面如图七所示。

在强迫振动的幅频特性和相频特性的测试中,单击“简谐激励振动”程序,可以实现信号发生器(产生一个可调节频率的正弦信号)、积分、电压表(完成两个信号有效值比)、波形显示等功能。

此时显示界面如图八所示。

图六试验设备虚拟连接图图七自由衰减记录波形显示界面图八简谐激励强迫振动显示界面五、实验步骤1.打开微型计算机,进入“单自由度系统”程序;2.单击“设备虚拟连接”功能图示,进入设备连接状态,参照图六对显示试验设备进行连线。

连线完毕后,单击“连线完毕”,如果连接正确,则显示“连接正确”,即可往下进行,否则重新连接,直至连接正确;3.接通阻尼器励磁机功率放大器电源,调励磁电流为某一定值;(分别为I=0.6A、0.8A、1.0A)4.测定自由衰减振动:单击“自由衰减记录”功能图标,进入如图七显示界面。

单击(Start)键,开始测试。

由一电脉冲沿水平方向突然激励振动台,微机屏幕上显示自由衰减曲线。

用鼠标调节光标的位置,读出有关的数据。

改变周期数i的数值,即可直接显示相应的周期和频率;5.测定幅频特性和相频特性:单击“简谐激励振动”功能图标,按图八所示,单击信号输入显示框中的频率,将弹出一个对话框,可以直接输入激励频率。

也可单击频率的单步步进键进行激励调节单击(Start)键,开始测试,开始强迫振动幅频特性和相频特性测量,其中2Hz—15Hz内大致相隔1Hz 设一个测点;15Hz—30Hz 内每隔5Hz 设一个测点。

在显示检测框显示力信号和相应信号波形,以便观察信号的质量。

幅值比显示振动位移与力的有效值比B 。

精确测出幅值振幅B 的最大值 B m 及对应的频率f m ,并精确找出与振幅B =0.707Bm 对应的频率f 1和f 2(f 1<fm<f 2)。

相位差显示振动位移与力信号相位差ϕv 。

精确测出相位差ϕv =0°(即ϕx =-90°)相应的频率 f n 。

由于相频特性在f n 邻近变化大,应加密测点; 6、 改变阻尼器励磁电流值2~3 次,重复以上步骤。

六、 实验数据处理以及分析1. 低阻尼自由衰减振动低阻尼自由衰减振动在0.6A 和0.8A 下的相关数据由公式推导得it T d ∆=,d d T f 1=)ln(111+=i X X iδd nT =,πδδπδζ2422≈+=(1) I=0.6A :δi=3=1/3×ln ﹙3.792/1.239﹚=0.373 δi=4=1/4×ln ﹙3.792/0.825﹚=0.381ζi=3=0.373÷2π≈0.05936 ζi=4=0.381÷2π≈0.06064ζ=(0.05936+0.06064) ÷2=0.06000(2) I=0.8A :δi=3=1/3×ln ﹙3.181/0.657﹚=0.526 δi=4=1/4×ln ﹙3.181/0.353﹚=0.550ζi=3=0.526÷2π≈0.08372 ζi=4=0.550÷2π≈0.00.08754ζ=(0.08372+0.08754) ÷2=0.08563(3) I=1.0Aδi=3=1/3×ln ﹙2.746/0.312﹚=0.725 δi=4=1/4×ln ﹙2.746/0.108﹚=0. 809ζ=(0.725+0.809) ÷2π÷2=0.12207处理结果如下:固有频率fd=518.116==实验分析:(1)由上表可知水平振动台的固有频率约为11.518Hz ;(2)随着电流的增强,对数减幅系数与阻尼比均有增加,由电磁阻尼器提供的阻尼也就越大。

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