模态分析的相关介绍

工程数据管理(EDM)是实现对晶钻仪器公司所有硬件的实时数据管理和处理的PC软件。它的结构清晰，界面友好，功能丰富，操作简单方便。

EDM模态分析一个完整的包括模态测试和分析的实验模态分析(Experimental Modal Analysis (EMA))流程。基于当代流行的模态分析理论和技术开发，操作流程直观且简单，它是实现模态分析实验得力的工具。支持用户实现数百个测量点和多个激励点的高度复杂的模态分析，无论模态测试是多么复杂，EDM模态软件都提供准确的工具来实现您的目标。

为了成功获得测试数据，实验之前需要在测试模型上规划出所有测点的自由度（DOFs）。几何编辑器提供多种坐标系统，使用组件功能，可以简单地把各个子组件合并对一个几何模型。在输入通道设置界面，设置所有通道对应的测点和它们的坐标方向。测试开始后，所有的测试测点都会被测量，并以包含激励和响应自由度的信号名称保存。

模态参数识别是模态分析的核心，EDM模态分析为其提供了多种拟合方法。最小二乘复指数法(The Least-Squares Complex Exponential (LSCE))用于获取单参考点频响函数(FRF)的极点(包括频率和阻尼)。而多参考点(多输入/多输出

或者MIMO)测试，则使用相应的多参考时域分析法(Poly-Reference Time Domain，PTD)。

动画模块是为了动态展示模态振型的模块，允许用户通过3D动画显示模态振型到几何模型。通过不同颜色标识动画的振动幅度。自由变形(FFT)提供增强模式的动画，比点动画更平滑更逼真。使用同一个几何模型，工作变形分析(ODS)可动画显示所选择的时域和频域响应数据到几何模态。

EDM模态支持的应用如下：

●几何模型的创建/编辑/导入/导出/动画

●工作变形分析(ODS)

●锤击法模态实验

●单个或多个模态激振器模态试验

●单参考点模态分析

●多参考点模态分析

●导出测试报表到Word

几何模型编辑（Geometry）

EDM模态几何模型编辑/ODS/动画三个模块是EDM模态分析软件的基础模块，包含在每个EDM模态系统。它们提供快速而有效地几何结构模型生成和模态测试及分析结果的全3D可视化。

点/线/面是几何模型编辑的基本元素，其操作包括增加/删除/修改。组件被定义为几何模型的一部分，每个组件相对独立，包含独立的方向和欧拉角。预置的组件库包括线、面板、立方体，圆柱体和球体，通过指定原点，方向，尺寸和组件的单元格的数目，它们能作为几何模型的一部分，下图是增加面板的界面

编辑的几何模型可以导出保存，并可被其他测试再次使用。清空当前模型操

作方便用户创建一个新模型。导入操作支持多种第三方格式的模型，比如UFF,XML,Obj。

几何模型常用的功能是运行振型动画，运行动画是可选择需要显示的内容，包括点，线，面，标签等元素。动画的视图模式可以设置为单一透视视图或四视图（透视/顶部/侧面/正面）。保存视频功能可记录模态的一个动画周期数据到AVI文件。

主要特征如下：

●基本元素：点、线、面；图形编辑或表格编辑

●坐标系统：直角，圆柱，球

●部件元素：原点、方向（欧拉角）

●内置组件库：线、平面、立方体、圆柱体和球体

●几何模型保存/打开/清除

●几何模型导入：UFF，CAD

●几何模型显示：点、线、面；点方向，点标签；面方向

●模式形状动画：线框、曲面轮廓、FFD

●振型动画速度控制（快、慢），动画幅度控制（增加、减少）

●模态视频保存、图形存储

工作变形分析(ODS)

EDM模态工作变形分析(ODS)允许用户在几何模型中直观的察看被测件各测点的变形状态，同时支持时域和频域数据。它是EDM模态分析的基础功能。

EDM的数据库结构使得数据可以很容易的选取。选中的数据组可以用几何模型来作动画显示。振动的形态，不管是时域或频域的，都可以被保存到.avi视

频文件。

主要特征如下：

●时域和频域的数据管理

●动画显示3D几何模型，支持手动选择动画的显示内容

●可动态调整动画速度和振幅，支持光标位置拖动

●动画视频文件保存

锤击法模态实验（Hammer Impact Testing）

锤击法是单操作员实验模态测试的基本方法。EDM锤击法提供流程化的操作界面，方便用户完成所有设置和实验。

实验流程的设计，旨在帮助用户快速定义采集参数，将更多的时间可以花在分析上。触发设置界面让用户定义触发方式，触发预览界面显示当前激励和响应的测点名称，触发后采集的激励和响应波形，以及平均的次数；其窗口的尺寸大小可手动调整。手动触发是默认的触发类型，在些类型下当激励达到设置触发值，则激励和响应波形会被显示，用户可以接受/拒绝当前帧。当选择接受则进行下一帧测试，直到达到平均次数，完成当前测点的测试。

驱动点选择是锤击法特有的一个功能子模块，用于方便用户选择哪个测点适合用作固定的激励点或参考点。用户设置几个要测试的驱动点，通过试敲击得到他们的FRF数据，然后判断出最适合的驱动点。EDM简化了此重要的预实验的数据管理。

当开始实际的测量后，采集状态表格会显示所有的DOFs状态（状态包括：未测量，已测量和正在测量），方便用户即时了解所有测点的状态。当测点完成后点“Next Point”或“Previous Point”移动软件上的当前测点。“Roving Setup”，可集中设置游击方式，每个通道对应的测点和方向。

锤击法实验过程一个常见的问题是会出现“double hit”。我们提供了自动检测“double hit”的过程，让用户自动或手动拒绝有双击的敲击。锤击法实验采集的结果会自动添加到模态分析的数据选择模块，这样模态数据采集和分析可无缝对接。

主要特征如下：

●直观的流程化操作过程

●几何模型贯穿整个测试过程

●响应和激励两种游击方式

●自动或手动移动测点

●自动或手动触发模式

●可变尺寸的触发观览窗口

●双击锤击识别，开/关，自动/手动拒绝

●驱动点设置

●测试状态声音和图形反馈

●H1，H2，H3和Hv方式计算FRF

●测点测试状态显示表格

单输入多输出FRF测试（SIMO FRF Testing）

EDM模态SIMO FRF测试用于单激振器采集FRF信号。使用高通道采集系统（比如，Spider-80X或Spider-80Xi），该激振方法提供高效的FRF信号采集过活，以及最大限度减少施加力的峰值有效值比。

SIMO FRF输出类型支持纯随机（白噪声），脉冲随机，线性调频及脉冲线性调频，伪随机，和周期随机。针对周期随机类型（伪随机和周期随机），为了