传递路径分析结果的精度取决于原始数据的精度

2018-3-16 16:16| 发布者: weixin| 查看: 820| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 与所有基于试验的模型一样，传递路径分析结果的精度取决于原始数据的精度。

　　与所有基于试验的模型一样，传递路径分析结果的精度取决于原始数据的精度。如果进一步分解，即取决于工作力数据的质量、传递函数测量的质量和悬置件复动态刚度数据(评价力时)的质量。

　　在一定程度上，传递路径分析对系统做了线性的假设。由于实际存在的非线性效应，试验室环境测量的传递函数可能偏离实际工作条件。进行悬置特性试验时，如果施加的预载荷不正确，所测量的悬置特性就不能正确反映工作条件下的特性，这将严重影响分析的精度。在LMS CADA-X模块中，悬置刚度是作为频率的函数来处理的。

　　很明显，工作力数据也必须具备良好的质量。在稳态条件下应用参考谱时，必须在稳态条件下采集足够数量进行平均。两个连续测量之间的过渡必须尽可能稳定。通过采集参考谱(相对与良好定义的参考测量)，可以使不同数据集之间只存在较小的变动。大的变动会造成数据集之间的不相容，所以是不可取的。对run up或run down工况的分析，最好同时进行参考测量?以便处理成阶次谱。

　　应用拟逆阵法时，所估计的工作力或体积速度的质量取决于FRF矩阵测量的质量和接收侧工作数据测量的质量。由于矩阵的求逆算法中使用了奇异值分解技术，所以矩阵求逆过程的病态问题并不是不能克服的问题。求解器指定求逆过程的阈值。此外，在矩阵求逆时可以指定工作力估计到达一定的“峰值特性”，尤其适合于小幅值的力。

　　在使用复动态刚度法时，工作力的质量取决于悬置的复动态刚度数据质量，以及在悬置两侧测量的工作数据的质量。如果悬置的刚度特别大，则可能造成一定的问题，因为悬置两侧的工作位移差很小时，会造成计算工作力时的不确定性。

　　图1给出的是不同方法的精度比较，即用间接法计算的一个发动机悬置的工作力与力传感器直接测量的力进行比较。这个例子中间接法计算的力与实际测量的力符合的非常好，但必须注意实际中并不总是如此。

　　图1 路径body: 1: Z在3阶次工作力的比较：绿色：用力传感器测量的力;黄色：用复刚度法估计的力;红色：用拟矩阵法估计的力

　　传递路径分析的最终验证是对接收点的贡献分析。如果对所有路径的贡献求和结果与在接收点测量的响应一致，则应该认为传递路径分析的结果是可信的。当然，如果对接收点进行了若干次测量(例如进行若干次连续测量运行)，就可以形成数据集与接收点水平估计值变动量之间符合性的概念。

　　当计算与测量的贡献符合性不好时，可能是数据质量问题引起的，但也可能是接收点受到在分析中没有考虑在内的激励源(或者说是路径)的影响而产生的。这些没有考虑在内的激励源通常是空气传播路径(或者在道路试验的情况)道路噪声和空气动力学噪声都会影响到接收点的总水平。所以在进行工作测量时，必须仔细地考虑边界条件。

　　图2给出的是在车辆内接受点测量的发动机噪声的声学响应，以及采用逆矩阵法和复动态刚度法计算的所有传递路径在接收点的响应。

　　图2 对接收点麦克风处的总贡献：绿色：测量结果;黄色：用复动态刚度法估计工作力而得到贡献结果;红色：用逆矩阵法估计工作力而得到贡献结果

　　本文内容摘录自通力(上海)有限公司翻译《传递路径分析TRANSFER PATH ANALYSIS》一文，英文原文为LMS CADA-X的应用说明。

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