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1、脉冲锤击的传递函数计算方法研究360j茧l尹孳第30卷第5期2011年9月AppliedAcousticsVo1.30,No.5,Sept.,2011脉冲锤击的传递函数计算方法研究王建文(大连测控技术研究所大连116013)摘要由于锤击激励跟响应的时间对应关系以及系统的非线性因素在传递函数计算中很难考虑,导致传递函数的估计误差很大.本文在选择合适的传递函数计算公式基础上,充分考虑激励信号与响应信号时间对应关系,建立了多次激励平均的脉冲锤击传递函数计算方法,并结合锤击激励信号,响应信号各自的自谱及它们的相干函数,确定出传递函数线性有效可用频段,使得脉冲锤击传递函数的估计更加系统和完善.另外仿真实
2、验验证了此传递函数估计方法具有较高的估计精度.此方法的建立对于舰艇振动噪声传递的定量分析具有重要意义.关键词传递函数,非线性,激励,响应AstudyonthetransferfunctionestimationalgorithmsofimpulsehammerexcitationsWANGJianwen(DalianScientificTestandControlTechnologyInstitute,Dalian116013)AbstractIntheprocessoftransferfunctioncomputation.itiSdif萄culttoconsiderthetimecorre
3、spondingrelationbetweenhammerimpulsesandresponses,aswellasthenonlinearfactorsofsystem.whichlcadstoalargeestimationerrorofthePansferfunction.Basedontheappropriateselectionsofthetransferfimctionformula,andSHfficientconsiderationsofthecorrespondingrelationbetweenthehammerimpulsesandtheresponses,anovele
4、stimationmethodoftheimpulsehammertransferfunctionisproposedinthispaperbyaveragingmultipleexcitations.Combinedwiththerespectiveauto-spectrumandcoherencefunctionofthehammerimpulsesandtheresponsessignals,theeffectivelinearfrequencybandsaredetermined.Theproposedmethodmakestheestimationoftheimpulsehammer
5、excitationtrans;ferfunctionsmuchmoresystematic,andperfect.Theestimationmethodoftransferfunctionpossessesahigherestimationprecisionthroughsimulationexperiments.Anditalsopossessesanimportantsignificanceforthequantityanalysesofnavalshipvibration—noise—transfers.KeywordsTransferfunction,Non.1inearity,Ex
6、citation,Response1引言为了实现舰艇艇体结构的振动传递特性分析及噪声源的定量贡献分析,常常采用脉冲锤,力镐及激振器等激励方式进行传递函数的测量,其中脉冲锤激励法测量频响函数,2011-01.12收稿:2011-07.25定稿作者简介:王建文(1976一),男,辽宁大连人,工程师,研究方向:水声信号处理.通讯作者:王建文,E-mail:likun1977@163.tom第30卷第5期王建文:脉冲锤击的传递函数计算方法研究361由于操作方便,成本低廉,频带较宽,无须预先安装调整,对艇体结构系统没有任何附加质量,附加刚度和附加阻尼等许多优点.因此,脉冲锤激励法是一种简便实用的频率响应
7、测试方法,在汽车,飞机,电子机械,造船,土建等工程领域得到了广泛的应用uJ.其中文献一利用脉冲锤激励方法进行系统的模态测量与分析【2J;文献二使用锤击法进行模型试验推断结构阻尼[31;文献三研究了脉冲激励法测量结构频率响应函数所涉及的有关问题【4J.在脉冲锤击的传递函数计算方面,一些研究者在频率响应函数估计方法的原理,特点方面开展了理论研究L5J.但还未发现针对脉冲锤击传递函数的系统计算方法,本文