两自由度系统有阻尼受迫振动.pdf

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1、6□6-1两自由度系统有阻尼受迫振动加速度传感器加速度传感器（1号）（2号）M1M2信号转接器ICP电源信号源输入输入激振器功率放大器1212341234输出图6－1两自由度系统有阻尼受迫振动实验原理图两自由度系统有阻尼受迫振动□6-2图6－2两自由度系统有阻尼受迫振动实验操作界面两自由度系统有阻尼受迫振动实验操作界面说明主菜单存盘：将测试数据存盘。按提示输入学号作为文件名。实验指导：激活本实验的实验指导文本。退出：退出本操作界面，回到主界面（图2）虚拟仪器量程：指示灯为“绿色”表示信号达到半量程，为“黄色”表示信号两自由度系统有阻尼受迫振动□6-3过载。设置量程使信号超过半量

2、程而不过载可以减小量化误差。示波器：选择“显示选择”中的某一选项（共7项），可使示波器显示相应的内容。电压表：选择“1号点”，显示1号传感器的输出电压。选择“2号点”，显示2号传感器的输出电压。频率计：显示加速度信号的频率。李萨玉图：观察1号加速度信号和激振信号的李萨玉图。信号发生器：输出一定电压和频率的简谐信号。用“On/Off”开启或关闭信号发生器。测试数据：拾取数据:将频率计当前的读数和1号、2号传感器当前的输出电压同时拾取到测试数据表格中。“幅值1”为1号传感器的输出电压，“幅值2”为2号传感器的输出电压。若重复拾取某一频率的数据，则当前拾取的数据将覆盖过去拾取的同频率

3、的数据。重新拾取:清除测试数据表格中的全部数据，重新拾取频率计当前的读数和1＃、2＃传感器当前的输出电压。数据检验:将测试数据表格中的加速度信号数据绘成幅频曲线（图6－3）。图6－3两自由度系统有阻尼受迫振动□6-4一、实验目的•了解和掌握两自由度系统在简谐激振力作用下受迫振动的一般规律及现象。•理解两自由度系统固有振型的物理概念。•巩固基本振动测试设备的操作与使用。二、实验仪器•两自由度系统试件1件•激振器及功率放大器1套•加速度传感器（ICP式）1只•ICP电源(即ICP信号调节器)4通道1台•信号发生器1台•电压表1台•频率计1台•示波器1台其中：信号发生器、电压表、频率

4、计和示波器由计算机虚拟提供。三、实验方法及步骤1、装配实验系统•按图6－1将综合实验台装配成两自由度系统。•按1节所述的方法和要求安装激振器和加速度传感器。•按图6－1连接各测试设备。2、将功率放大器“输出调节”旋至最小，“信号选择”置“外接”！打开各设备电源。3、从“综合振动综合实验系统”对话框（图2），进入“两自由度系统有阻尼受迫振动”实验操作界面（图6－2）。4、使信号发生器的输出频率约为30Hz，输出电压约为1V。调节功率放大器的“输出调节”，逐渐增大其输出功率直至质量块有明显的振动（用两自由度系统有阻尼受迫振动□6-5眼观察并用手触摸）。5、将信号发生器输出频率由低向

5、高逐步调节，观察质量块的振动情况，若振动过大则减小功率放大器的输出功率，反之则减小。6、保持功率放大器的输出功率恒定（即：不再改变信号发生器的输出电压和功率放大器的输出功率），将信号发生器的频率重新由低向高逐步调节，注意观察李萨育图形。当李萨育图为稳定的正椭圆(上下、左右都对称)且示波器（“显示选择”为“1、2号点响应信号”）呈现出两个同相位的波形时，当前的频率f1即为第一阶固有频率。分别记录1号、2号传感器此时的输出电压V11和V12。7、将信号发生器的频率继续向高逐步调节，注意观察李萨育图形。当李萨育图为稳定的正椭圆且示波器呈现出两个反相位的波形时，当前的频率f2即为第二阶

6、固有频率。分别记录1号、2号传感器此时的输出电压V21和V22。8、将信号发生器的频率重新由低向高逐步调节，记录各频率值和1、2号传感器输出电压值。具体操作方法1）从10Hz开始，使信号发生器输出一频率，当电压表读数稳定后点击拾取数据，将当前的频率值和1、2号传感器输出电压值读入到测试数据表格内。2）调高频率，当电压表读数稳定后点击拾取数据，将当前的频率值和1、2号传感器输出电压值读入到测试数据表格内。3）重复步骤2），直至频率达100Hz。若某一频率的测试数据有误，可将信号发生器设置在该频率重新测量，再次点击拾取数据，新的测试数据将覆盖测试数据表中的同频率数据。注意：在非共振

7、区，频率间隔可较大。在共振区，频率间隔应尽量小。4）点击数据检验，绘出加速度幅频曲线。两自由度系统有阻尼受迫振动□6-6四、实验数据与分析1、记录测试数据，绘出1号和2号测点的加速度幅频特性曲线。2、分别根据加速度幅频特性曲线和李萨育图的变化，找出系统的固有频率。3、根据测试数据估算阻尼比。4、绘出两自由度系统的振型图。