本文關(guān)鍵詞：振動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析虛擬儀器的研發(fā)

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【摘要】：隨著實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面的作用日益突出,其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析軟件的成本比較昂貴且技術(shù)保密性太高,而虛擬儀器具有較高的性價(jià)比、便捷性和可擴(kuò)展性。因此,基于虛擬儀器技術(shù)研究開發(fā)一套低成本、交互性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析系統(tǒng),不僅可以應(yīng)用于實(shí)際工程分析,還具有一定的教學(xué)和科研價(jià)值。本文對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析基本原理、數(shù)據(jù)采集的觸發(fā)方式、模態(tài)參數(shù)識(shí)別算法以及虛擬儀器的結(jié)構(gòu)建模等方面進(jìn)行了研究,特別對(duì)軟件觸發(fā)技術(shù)和LabVIEW建模技術(shù)進(jìn)行了深入研究。相比于國(guó)內(nèi)外一些實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集部分采用硬件觸發(fā)的方式,該系統(tǒng)采用了軟件觸發(fā)的方式,從而實(shí)現(xiàn)了測(cè)試系統(tǒng)的便攜性。在頻響測(cè)試部分應(yīng)用了平均技術(shù),從而保證了所測(cè)頻響數(shù)據(jù)的精度。在研究了實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析基本原理、測(cè)試流程以及國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析軟件的基礎(chǔ)上,基于LabVIEW開發(fā)平臺(tái),研制了一套集幾何建模功能、數(shù)據(jù)采集及頻響分析功能、模態(tài)參數(shù)識(shí)別功能以及振型動(dòng)畫顯示功能于一體的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析系統(tǒng)。其中,在幾何建模部分,既可以通過(guò)本系統(tǒng)獨(dú)立建模,也可以通過(guò)第三方軟件導(dǎo)入模型;在模態(tài)參數(shù)識(shí)別部分,本文采用了比較流行的整體正交多項(xiàng)式參數(shù)識(shí)別方法(FPDI),在窄頻帶內(nèi)具有優(yōu)良識(shí)別效果的頻域直接參數(shù)識(shí)別方法(FDPI)以及在較寬頻帶內(nèi)具有較好識(shí)別功能的最小二乘復(fù)指數(shù)法(LSCE)。實(shí)例表明,在測(cè)試過(guò)程中通過(guò)不同的模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法的配合使用,可以達(dá)到更佳的識(shí)別效果。最后,分別通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)支梁、薄圓板以及電機(jī)支座的錘擊法實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析對(duì)本文所提出的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證,并與ANSYS以及ME’scope等著名權(quán)威軟件進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、有效、準(zhǔn)確,識(shí)別效果上佳,可以應(yīng)用于非復(fù)雜結(jié)構(gòu)的實(shí)際工程項(xiàng)目中,也可作為實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件進(jìn)行課堂講解,同時(shí)還可以作為基于虛擬儀器技術(shù)平臺(tái)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)進(jìn)行更深層開發(fā)研究的基礎(chǔ)性平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】：實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析 虛擬儀器 軟件觸發(fā) 參數(shù)識(shí)別
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB53
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 本課題研究背景與目的意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)9-10
• 1.2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析相關(guān)軟件10-11
• 1.2.3 虛擬儀器技術(shù)11-12
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容與總體框架12-14
• 2 模態(tài)分析及其相關(guān)技術(shù)14-36
• 2.1 模態(tài)分析概念14
• 2.2 模態(tài)分析原理14-18
• 2.3 信號(hào)采集與分析18-24
• 2.3.1 信號(hào)采集技術(shù)18-20
• 2.3.2 頻響函數(shù)（FRF）分析20-24
• 2.4 模態(tài)參數(shù)辨識(shí)方法24-35
• 2.4.1 頻域直接參數(shù)識(shí)別方法（FDPI）25-26
• 2.4.2 整體正交多項(xiàng)式識(shí)別方法（FPDI）26-28
• 2.4.3 最小二乘復(fù)指數(shù)法（LSCE）28-30
• 2.4.4 三種算法的比較30-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析系統(tǒng)研制36-50
• 3.1 系統(tǒng)功能需求分析36
• 3.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)36-37
• 3.3 硬件選擇37-39
• 3.3.1 力錘與傳感器的選擇37-38
• 3.3.2 采集卡的選擇38-39
• 3.4 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)39-40
• 3.5 各子模塊的具體軟件實(shí)現(xiàn)40-48
• 3.5.1 幾何建模模塊40-41
• 3.5.2 數(shù)據(jù)采集模塊41-43
• 3.5.3 參數(shù)識(shí)別模塊43-47
• 3.5.4 振型動(dòng)畫演示模塊47-48
• 3.6 本章小結(jié)48-50
• 4 模態(tài)分析實(shí)驗(yàn)50-65
• 4.1 簡(jiǎn)支梁實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析50-55
• 4.2 薄圓板實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析55-60
• 4.3 電機(jī)支座實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析60-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 5 工作總結(jié)與展望65-67
• 5.1 工作總結(jié)65
• 5.2 不足與展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-70

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 馬法成;虛擬儀器在設(shè)備故障診斷技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J];機(jī)電信息;2001年10期

2 嚴(yán)加法;虛擬儀器的發(fā)展前景[J];航空電子技術(shù);2002年04期

3 鄭樂(lè)丹;高校實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器建設(shè)探究[J];陜西工學(xué)院學(xué)報(bào);2002年04期

4 James Truchard;虛擬儀器的未來(lái)[J];儀表技術(shù);2002年05期

5 李震,柯旭貴,汪云祥;虛擬儀器的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀與展望[J];安徽工程科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年04期

6 ;虛擬儀器[J];世界汽車;2003年11期

7 俞峰;劉學(xué)軍;;虛擬儀器及其應(yīng)用[J];電氣時(shí)代;2003年02期

8 袁芳,江偉;儀器發(fā)展的新時(shí)代——虛擬儀器[J];儀器儀表用戶;2005年03期

9 白云川;開辟虛擬儀器新紀(jì)元——記全國(guó)“虛擬儀器”發(fā)展研討會(huì)[J];中國(guó)制造業(yè)信息化;2005年11期

10 馬文華;虛擬儀器——高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的發(fā)展方向[J];儀器儀表用戶;2005年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 應(yīng)懷樵;;“虛擬儀器庫(kù)”與“移動(dòng)試驗(yàn)室”的發(fā)展和展望[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊(cè)）[C];2001年

2 周明秋;馮淑娟;;虛擬儀器及其展望[A];2004全國(guó)測(cè)控、計(jì)量與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2004年

3 周傳德;湯寶平;尹愛軍;;虛擬儀器及其發(fā)展[A];第五屆海峽兩岸計(jì)量與質(zhì)量學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

4 趙國(guó)忠;沈京玲;錢曉玲;王福合;;虛擬儀器課程建設(shè)初探[A];光電技術(shù)與系統(tǒng)文選——中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)專業(yè)委員會(huì)成立二十周年暨第十一屆全國(guó)光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

5 黃天辰;馮長(zhǎng)江;黃興智;張建英;;虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究[A];全國(guó)高等學(xué)校電子技術(shù)研究會(huì)2006年年會(huì)論文集[C];2006年

6 許廣華;;虛擬儀器[A];第二十屆中國(guó)（天津）'2006IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

7 許廣華;;虛擬儀器[A];第二十屆中國(guó)（天津）’2006IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

8 詹志強(qiáng);石雷兵;;虛擬儀器的校準(zhǔn)[A];第三屆全國(guó)虛擬儀器大會(huì)論文集[C];2008年

9 應(yīng)懷樵;;虛擬儀器、卡泰儀器與智慧儀器的發(fā)展歷程及趨勢(shì)[A];現(xiàn)代振動(dòng)與噪聲技術(shù)（第九卷）[C];2011年

10 李勵(lì);;潛心研發(fā)虛擬儀器 服務(wù)中國(guó)技術(shù)創(chuàng)新——“虛擬儀器之父”應(yīng)懷樵教授[A];現(xiàn)代振動(dòng)與噪聲技術(shù)（第九卷）[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王松濤;我國(guó)研制成功“一體化虛擬儀器”[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2006年

2 王鏡榕;應(yīng)懷樵“中國(guó)虛擬儀器之父”[N];企業(yè)家日?qǐng)?bào);2013年

3 蘇月瓊;虛擬儀器將大行其道[N];中國(guó)電子報(bào);2000年

4 蘇月瓊;虛擬儀器漸成氣候[N];中國(guó)電子報(bào);2001年

5 記者 鄧步來(lái);重慶大學(xué)研制成功多種虛擬儀器[N];重慶日?qǐng)?bào);2001年

6 小雨;虛擬儀器研究領(lǐng)域的領(lǐng)跑者[N];中國(guó)信息報(bào);2006年

7 小雨;中國(guó)數(shù)采和虛擬儀器成功探索30周年[N];中國(guó)信息報(bào);2009年

8 小方;始終站在虛擬儀器科研領(lǐng)域最前沿[N];中國(guó)信息報(bào);2010年

9 ;虛擬儀器[N];中國(guó)電力報(bào);2001年

10 舒利益;應(yīng)懷樵：無(wú)悔“虛擬器”人生[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 湯寶平;新一代虛擬儀器—智能控件化虛擬儀器系統(tǒng)的研究[D];重慶大學(xué);2003年

2 尹愛軍;秦氏模型虛擬儀器及VMIDS開發(fā)系統(tǒng)的研究[D];重慶大學(xué);2006年

3 崔紅梅;面向測(cè)試系統(tǒng)的虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

4 張淑茳;基于虛擬儀器的船艇振動(dòng)優(yōu)化控制研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

5 謝宣松;G語(yǔ)言的一種結(jié)構(gòu)模型及平臺(tái)實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 穆春林;基于虛擬儀器的電子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2015年

2 朱雋平;基于虛擬儀器和GPRS技術(shù)的邊坡遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];吉林建筑大學(xué);2015年

3 喬克婷;基于虛擬儀器的水泵振動(dòng)噪聲測(cè)試系統(tǒng)[D];電子科技大學(xué);2013年

4 何肖珉;示波器類虛擬儀器通用軟面板和驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

5 王星;開放式RFID實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

6 楊生梅;基于LabVIEW的虛擬通信設(shè)備測(cè)試儀軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2013年

7 徐慶坤;基于虛擬儀器的勵(lì)磁監(jiān)測(cè)與故障分析系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

8 蘇越;基于LabVIEW的振動(dòng)分析虛擬儀器的研究[D];河北科技大學(xué);2015年

9 姚宇翔;基于虛擬儀器的高頻信號(hào)采集與數(shù)據(jù)分析[D];河北科技大學(xué);2015年

10 賈永剛;基于虛擬儀器的滾動(dòng)軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：734436