制動(dòng)盤(pán)固有頻率測(cè)量
為了快速準(zhǔn)確的完成對(duì)制動(dòng)盤(pán)固有頻率的檢測(cè),開(kāi)發(fā)了一套在線檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集硬件、數(shù)據(jù)采集及分析軟件模塊、在線檢測(cè)軟件模塊及控制電路構(gòu)成。一種制動(dòng)盤(pán)固有頻率在線檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟:
1)使用力錘敲擊制動(dòng)盤(pán)；
2)通過(guò)PULSE采集制動(dòng)盤(pán)的力錘激勵(lì)力信號(hào)和粘貼在制動(dòng)盤(pán)上傳感器的振動(dòng)加速度響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)采集得到的信號(hào)得到各響應(yīng)點(diǎn)和激勵(lì)點(diǎn)之間的頻率響應(yīng)函數(shù)；
3)對(duì)頻響函數(shù)進(jìn)行截?cái)嗥娈愔捣纸饨翟耄?br /> 3-1)將測(cè)得的頻響函數(shù)轉(zhuǎn)化為時(shí)域的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)，之后再將降噪后的時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)化至頻域利用LSCF法進(jìn)行參數(shù)識(shí)別；
3-2)將轉(zhuǎn)化后的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)看作一個(gè)含有噪聲干擾的原始信號(hào)h(tk)(k＝1,2,…,Nf)；其中：tk為第k個(gè)時(shí)間點(diǎn)，Nf為頻響函數(shù)的線數(shù)。

為什么存在多階固有頻率
我們?cè)趯?duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行固有頻率測(cè)試時(shí)，通常能得到多階固有頻率，如下圖所示，是對(duì)某結(jié)構(gòu)進(jìn)行固有頻率測(cè)試。在這個(gè)FRF圖中存在多個(gè)峰值，而每個(gè)峰值對(duì)應(yīng)一階固有頻率，因此，結(jié)構(gòu)存在多階固有頻率。那么為什么結(jié)構(gòu)存在多階固有頻率？階跟什么有關(guān)系？
在高中物理課本中，我們就學(xué)習(xí)過(guò)單自由度系統(tǒng)的固有頻率公式。用的是單自由度的彈簧-集中質(zhì)量模型，如下面左圖所示。其運(yùn)動(dòng)方程為正弦波Asinωt（簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)），對(duì)應(yīng)一階固有頻率。對(duì)于兩自由度系統(tǒng)而言，如下面中圖所示，運(yùn)動(dòng)方程是兩個(gè)正弦波疊加的結(jié)果，因而，對(duì)應(yīng)兩階固有頻率。同時(shí)，三自由度系統(tǒng)對(duì)應(yīng)三個(gè)正弦波，因而，有三階固有頻率。因此，似乎“階”與自由度相對(duì)應(yīng)：1個(gè)自由度對(duì)應(yīng)1階固有頻率（或者是1階模態(tài)），情況的確是這樣的。自由度是指用于確定結(jié)構(gòu)在空間上運(yùn)動(dòng)所需要的少、立的坐標(biāo)個(gè)數(shù)。質(zhì)點(diǎn)有三個(gè)平動(dòng)自由度；剛體有六個(gè)自由度，分別為三個(gè)平動(dòng)和三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
一個(gè)連續(xù)體或彈性體實(shí)際上有無(wú)窮多個(gè)自由度，此時(shí)，任意連續(xù)結(jié)構(gòu)都可以看成是無(wú)限多個(gè)微剛體組成的，每個(gè)微剛體有6個(gè)自由度，因而，我們可以認(rèn)為任意連續(xù)結(jié)構(gòu)具有無(wú)限多個(gè)自由度，但是，所有這些結(jié)構(gòu)又可以近似地看作是由有限個(gè)微剛體組成的（比方有限元分析時(shí)只能劃分有限數(shù)量的單元），因此又可以認(rèn)為連續(xù)結(jié)構(gòu)具有有限個(gè)自由度。該自由度數(shù)決定了解析質(zhì)量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣的維數(shù)，也決定上理論上存在的固有頻率階數(shù)和模態(tài)振型階數(shù)。
雖然連續(xù)體在理論上是有無(wú)限多階固有頻率，但很多情況下我們只關(guān)心低階的固有頻率或者特定階的固有頻率。這是因?yàn)楣逃蓄l率越低，越容易被外界所激勵(lì)起來(lái)。另外，結(jié)構(gòu)也可能受到特定的激勵(lì)，如在某恒定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，因此，也可能關(guān)心特定階的固有頻率。

在工程設(shè)計(jì)中，有時(shí)只需知道低階（如一、二階）固有頻率、振型以及阻尼系數(shù)，可用簡(jiǎn)易方法測(cè)定這些參量： ①固有頻率測(cè)定 用敲擊或突然卸載使系統(tǒng)產(chǎn)生自由振動(dòng)，記錄其衰減波形并與儀器中的時(shí)標(biāo)信號(hào)比較，或?qū)⑿盘?hào)發(fā)生器產(chǎn)生的固定頻率正弦波和衰減波形輸入射線示波器，由示波器顯示的利薩如圖形求得一、二階固有頻率。