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Numerical Simulation and Measurement of Dynamics of Testing Gun Mount
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作者 Zhang Jian He Lei Zhou Kedong 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期197-202,共6页
In order to decrease the impact on shooting accuracy caused by human factors in the machine gun type approval testing,a new type testing gun mount system was developed to replace gunner to conduct the automatic shooti... In order to decrease the impact on shooting accuracy caused by human factors in the machine gun type approval testing,a new type testing gun mount system was developed to replace gunner to conduct the automatic shooting.The finite element model was first established and then the natural characteristics of the system were obtained by calculation.On basis of calculation results,the modal testing system was set up and the experimental points,including the exciting points and the measure points were determined.Finally,modal experiment of the system was carried out and the experimental modal parameters were obtained.The simulation and experiment results indicate that the dynamic characteristics of the system have a rational matching with the shooting frequency and the finite element model were well demonstrated.The study provides a new way for shooting accuracy test in type approval testing of firearms and possesses reference value for dynamic modification and optimization design. 展开更多
关键词 testING GUN MOUNT structure design FINITE ELEMENT method modal analysis vibration test
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空间大型桁架结构模型试验与动力相似研究 被引量:1
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作者 李清歌 骆海涛 +2 位作者 何凤霞 李玉新 李延斌 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期33-40,共8页
静力学和模态测试是空间桁架结构设计中的一个重要环节。由于空间桁架结构尺寸较大,进行全尺寸原型试验受到试验场地和设备等因素的限制。因此,空间大型桁架结构缩比模型试验不仅可以降低试验成本和风险,而且可以对空间桁架结构的静力... 静力学和模态测试是空间桁架结构设计中的一个重要环节。由于空间桁架结构尺寸较大,进行全尺寸原型试验受到试验场地和设备等因素的限制。因此,空间大型桁架结构缩比模型试验不仅可以降低试验成本和风险,而且可以对空间桁架结构的静力学和振动特性分析提供新的手段。以空间大型桁架结构为研究对象,基于相似理论,运用方程分析法和量纲分析法推导了空间桁架原型和1/3缩比模型之间的静力学相似关系和模态响应的相似关系。最后,对原型桁架和1/3缩比模型桁架进行静力学和模态仿真分析,并进行了模态试验,验证模态相似关系的正确性。结果表明,通过相似理论与模型试验预测大型结构体原型的静力学和振动特性的可行性。 展开更多
关键词 空间桁架 缩比模型试验 模态 相似关系 量纲分析法
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单点冲击荷载下快速贝叶斯FFT模态参数识别
3
作者 李宾宾 刘亚飞 +1 位作者 王佩祥 郭善知 《振动与冲击》 北大核心 2025年第10期1-9,共9页
冲击振动测试因其使用方便、成本低,且单次冲击能同时激发多阶模态等特点,被广泛应用于模态分析中。为实现冲击振动测试中模态参数识别的高效求解和不确定性分析,提出一种快速贝叶斯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)模态参... 冲击振动测试因其使用方便、成本低,且单次冲击能同时激发多阶模态等特点,被广泛应用于模态分析中。为实现冲击振动测试中模态参数识别的高效求解和不确定性分析,提出一种快速贝叶斯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)模态参数识别方法。该研究从频域结构振动方程入手,构建似然函数,基于拉普拉斯逼近算法以高斯概率分布形式近似求解模态参数的后验概率分布。首先,求得各模态参数的梯度并利用坐标下降法最小化负对数似然函数(negative log likelihood function,NLLF),此时得到的模态参数值即为后验均值;然后,基于矩阵代数手段,求得NLLF在后验均值处的二阶导数矩阵,其逆矩阵给出模态参数的后验协方差矩阵;最后,通过数值模拟和实验室测试数据验证该算法的准确性和高效性,以及相对于基于环境激振测试和自由振动测试的优越性。 展开更多
关键词 冲击振动测试 贝叶斯方法 试验模态分析 模态参数识别 不确定性量化
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基于动应力的车体底架横梁焊缝疲劳寿命分析
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作者 李凯 阳光武 +2 位作者 肖守讷 杨冰 朱涛 《机械设计》 北大核心 2025年第6期107-113,共7页
为了对某动车组车体底架横梁焊缝疲劳寿命进行分析,采用ANSYS软件对车体有限元模型进行主自由度缩减,并通过模态分析验证模型缩减后满足精度要求,再用缩减模型在SIMPACK软件中生成柔性体,建立刚柔耦合车辆系统动力学模型,采用模态应力... 为了对某动车组车体底架横梁焊缝疲劳寿命进行分析,采用ANSYS软件对车体有限元模型进行主自由度缩减,并通过模态分析验证模型缩减后满足精度要求,再用缩减模型在SIMPACK软件中生成柔性体,建立刚柔耦合车辆系统动力学模型,采用模态应力恢复法仿真获得车辆空调机吊挂处横梁与地板之间焊缝的动应力-时间历程。分析焊缝动应力功率谱密度发现,关注位置的焊缝动应力响应可能与车体的1阶菱形、1阶横弯及刚体模态有关。对比分析台架试验与仿真结果发现:二者的疲劳寿命计算结果均满足车辆行驶1500万km要求,且仿真疲劳寿命偏于保守,可通过该仿真方法对关注位置的疲劳损伤及安全程度进行有效的评估和预测。 展开更多
关键词 模态应力恢复法 疲劳寿命 台架试验 刚柔耦合 动应力
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盘-鼓-轴耦合结构振动的有限元模型及实验验证
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作者 张宏生 徐昆鹏 +1 位作者 孙伟 刘晓峰 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期923-931,共9页
盘-鼓-轴耦合结构作为航空发动机的一类核心部件结构,其振动特性严重影响着航空发动机的性能。针对结构差异较大的盘、鼓、轴结构,首先基于一阶剪切理论推导了适用于盘、鼓、轴结构的刚度矩阵与质量矩阵的有限元通用表达式;其次,为了准... 盘-鼓-轴耦合结构作为航空发动机的一类核心部件结构,其振动特性严重影响着航空发动机的性能。针对结构差异较大的盘、鼓、轴结构,首先基于一阶剪切理论推导了适用于盘、鼓、轴结构的刚度矩阵与质量矩阵的有限元通用表达式;其次,为了准确模拟耦合连接效应和整体结构的边界条件,构造了一种八自由度弹簧单元;第三,将盘、鼓、轴各个结构的刚度矩阵和质量矩阵与所构造的各位置的弹簧单元矩阵按照顺序分别组集到盘-鼓-轴耦合结构总刚度矩阵和总质量矩阵,从而建立盘-鼓-轴耦合结构的力学模型;最后,将有限元模型仿真结果与实验测试结果进行了对比,验证了建模方法的有效性。研究结果表明:有限元模型与实验测试的前7阶固有频率最大相对误差为2.854%,最小相对误差为0.408%,平均相对误差为1.581%;有限元模型仿真振型与实验测试振型吻合度较高,验证了本文提出的建模方法的有效性。 展开更多
关键词 一阶剪切理论 盘-鼓-轴耦合结构 有限元法 固有特性 模态测试
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复合材料机翼试验-数值建模方法及气弹分析 被引量:7
6
作者 徐伟 曹玉岩 +2 位作者 郝亮 王志臣 关永亮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期237-246,共10页
针对机翼结构动力学建模中复合材料离散性引起的精度问题,以及求解速度对机翼气动弹性计算速率的影响,提出了结合模态试验和模态法建立动力学模型的方法。为了提高求解速度,基于模态贡献对机翼模态进行了截断;随后进行了全模态和模态截... 针对机翼结构动力学建模中复合材料离散性引起的精度问题,以及求解速度对机翼气动弹性计算速率的影响,提出了结合模态试验和模态法建立动力学模型的方法。为了提高求解速度,基于模态贡献对机翼模态进行了截断;随后进行了全模态和模态截断的静载数值计算与试验验证。缩减模型的求解结果与全模态求解结果相比误差仅为0.25%左右,其相对于试验结果最大误差仅为6.0%,说明试验-数值建模方法能够准确描述复合材料机翼的动力学响应,并且基于模态贡献的模态截断能够缩减模型、大幅提高求解速度而不会影响求解精度;对机翼进行静、动气动弹性分析,结果表明气动弹性对机翼的动力学响应具有不可忽略的影响。 展开更多
关键词 复合材料机翼 模态试验 模态法 模态贡献 气弹分析
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基于修正Craig-Bampton方法的轮胎动态子结构模型 被引量:6
7
作者 张晓阳 孙蓓蓓 +1 位作者 陈南 孙庆鸿 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期41-45,共5页
以轮胎模态试验获取的模态参数和参数化轮胎有限元模型为基础,通过优化方法使有限元模型的计算模态参数与试验模态参数一致,获得动力学等效的轮胎模型,将该模型视作连接车辆与地面的子结构,基于修正的Craig-Bampton方法和轮胎接地界面特... 以轮胎模态试验获取的模态参数和参数化轮胎有限元模型为基础,通过优化方法使有限元模型的计算模态参数与试验模态参数一致,获得动力学等效的轮胎模型,将该模型视作连接车辆与地面的子结构,基于修正的Craig-Bampton方法和轮胎接地界面特性,得到轮胎子结构的主模态集和约束模态集,使用模态综合方法实现轮胎子结构模型与车辆多体动力学模型的耦合,此模型可广泛应用于车辆平顺性仿真和整车动态优化设计。 展开更多
关键词 轮胎 整车动力学模型 有限元法 试验模态法 模态综合
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结构动力模型修正方法的比较研究及评估 被引量:48
8
作者 朱宏平 徐斌 黄玉盈 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期513-525,共13页
在实际工程中,由结构动力模型得到的计算值与通过试验获得的测量值间往往存在偏差,为了能够精确预测结构的动力响应,依据测量信息修正存在的动力模型是非常必要的.对现有几种有效的用于结构动力模型修正的理论方法(包括基于敏感性分析... 在实际工程中,由结构动力模型得到的计算值与通过试验获得的测量值间往往存在偏差,为了能够精确预测结构的动力响应,依据测量信息修正存在的动力模型是非常必要的.对现有几种有效的用于结构动力模型修正的理论方法(包括基于敏感性分析的矩阵型法、基于神经网络算法的参数型法和基于遗传优化算法的方法)做了详细的综述;介绍了这些方法的步骤和研究进展;并分析了这些动力模型修正方法在工程运用中存在的一些实际问题,如不完整的模态测量值、模型修正的鲁棒性、模型修正的计算效率和收敛性等.最后,通过对一实际的五层钢框架的动力模型修正,比较了这几种方法的优缺点,提出了今后需要解决的问题. 展开更多
关键词 结构动力模型 动力模型修正 模态测量值 敏感性分析法 神经网络法 遗传算法
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汽车车身钣金件点焊连接界面特性与建模 被引量:22
9
作者 孙凌玉 朱壮瑞 +2 位作者 陈南 孙庆鸿 张丙军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期70-72,69,共4页
本文分别选用四种类型单元建立车身钣金件点焊模型,并将数值解与试验模态分析结果对比,评价各方法之优劣,提出了由大量点焊连接的车身结构建模新方法。实践证明该法是有效的。
关键词 车身 点焊 模拟态试验 汽车 钣金件 连接界面
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基于高频天平测力试验的500kV单回路输电塔风致响应研究 被引量:9
10
作者 张庆华 顾明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期156-160,172,共6页
基于高频测力天平风洞试验的结果,采用平稳激励下随机振动的模态叠加法,计算了典型500kV单回路酒杯型输电塔的风致响应。结果表明:输电塔结构顺风向和横风向脉动位移响应、加速度和基底弯矩值都较大,横风向响应值甚至大于顺风向。各个... 基于高频测力天平风洞试验的结果,采用平稳激励下随机振动的模态叠加法,计算了典型500kV单回路酒杯型输电塔的风致响应。结果表明:输电塔结构顺风向和横风向脉动位移响应、加速度和基底弯矩值都较大,横风向响应值甚至大于顺风向。各个方向一阶振型在响应中起主导作用。位移阵风响应因子和基底弯矩响应因子随风向变化趋势相近,顺风向关键节点位移响应因子最大值不超过1.8,弯矩响应因子约为1.5。 展开更多
关键词 输电塔 风洞试验 模态叠加法 风致响应 阵风响应因子
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气浮隔振平台模态实验分析 被引量:3
11
作者 张伟 崔鼎 +3 位作者 崔云俊 马社 吴春霞 余丽霞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B05期71-76,共6页
采用ANSYS有限元方法分析了光学平台的自由模态,并以有限元结果作为参考,完成了实际工况下的模态实验,识别了平台整体结构的模态参数,得到了平台在垂向和横向的一阶频率,频率值分别为126.77Hz和361.427Hz。根据分析,该平台的刚度满足光... 采用ANSYS有限元方法分析了光学平台的自由模态,并以有限元结果作为参考,完成了实际工况下的模态实验,识别了平台整体结构的模态参数,得到了平台在垂向和横向的一阶频率,频率值分别为126.77Hz和361.427Hz。根据分析,该平台的刚度满足光学试验的要求。 展开更多
关键词 光学平台 动力特性 模态仿真 模态测试 锤击法
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汽轮发电机组框架式基础模型的模态试验研究 被引量:12
12
作者 梅德庆 何闻 陈子辰 《动力工程》 CSCD 北大核心 2001年第6期1523-1527,共5页
采用模型模态试验方法对汽轮发电机组框架式基础的振动特性进行了研究。根据相似理论建立了某电厂 60 0 MW大型汽轮发电机组框架式基础的 2 0∶ 1模型 ,采用锤击法对该结构进行了三维模态分析 ,并将试验结果同 ALGOR FEAS有限元软件分... 采用模型模态试验方法对汽轮发电机组框架式基础的振动特性进行了研究。根据相似理论建立了某电厂 60 0 MW大型汽轮发电机组框架式基础的 2 0∶ 1模型 ,采用锤击法对该结构进行了三维模态分析 ,并将试验结果同 ALGOR FEAS有限元软件分析结果作了比较 ,两者很好地吻合 ,表明理论分析模型的可行性 ,研究结果将为采用理论方法分析汽轮发电机组框架式基础的振动特性提供依据。图 4参 展开更多
关键词 框架式基础 锤击法 模态试验 汽轮发电机组 模型
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不同预紧力下栓接结合部切向等效特性 被引量:4
13
作者 李玲 蔡力钢 +2 位作者 蔡安江 郭铁能 赵永胜 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期82-87,167,共6页
由于栓接结合部对整体结构的动态特性影响很大,因此如何建立准确的等效动力学模型是必须解决的首要问题。根据整体结构的边界条件和连接条件,利用结构的对称性,将设计的模型等效为栓接结合部和一端带集中质量的匀质Timoshenko梁,考虑端... 由于栓接结合部对整体结构的动态特性影响很大,因此如何建立准确的等效动力学模型是必须解决的首要问题。根据整体结构的边界条件和连接条件,利用结构的对称性,将设计的模型等效为栓接结合部和一端带集中质量的匀质Timoshenko梁,考虑端部转动惯量效应和第2阶模态振型的特征,建立整体结构的栓接结合部切向等效动力学力学模型。根据Timoshenko梁的振型特征,利用不同预紧力下的模态实验获得整体结构的第2阶固有频率和阻尼比,辨识出栓接结合部切向刚度与阻尼参数随预紧力的变化规律。将辨识结果耦合到整体结构中,用获得整体结构的第2阶固有频率与实验进行比较,最大误差仅为1.05%,这说明辨识出的栓接结合部切向等效动力学参数是正确的。 展开更多
关键词 栓接结合部 TIMOSHENKO梁 模态实验 有限元法
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结构抗震混合试验技术初探 被引量:12
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作者 程绍革 白雪霜 +1 位作者 赵鹏飞 王亚勇 《工程抗震与加固改造》 2005年第5期68-70,共3页
基于子结构模态综合法对结构抗震混合试验技术进行了初步研究,提出了将整体结构划分为试验子结构和计算子结构,采用对接加载主模态修正方法对试验子结构进行质量矩阵和刚度矩阵局部修正,并给出了连接边界的加载模式。
关键词 混合试验 子结构 模态综合法
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基于模态匹配法的接触刚度 被引量:6
15
作者 王梓豪 李春华 +2 位作者 王之琢 王海静 屈化民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期71-78,共8页
提出一种间接测量平面接触刚度的方法,准确量化粗糙表面的接触刚度,使得整个支架系统的固有频率模拟与测试结果得到良好的匹配。基于接触刚度模型、ANSYS有限元模拟方法以及模态测试方法,以地脚螺栓固定方式的测试件为例,验证了间接测... 提出一种间接测量平面接触刚度的方法,准确量化粗糙表面的接触刚度,使得整个支架系统的固有频率模拟与测试结果得到良好的匹配。基于接触刚度模型、ANSYS有限元模拟方法以及模态测试方法,以地脚螺栓固定方式的测试件为例,验证了间接测量方法的准确性,使接触刚度得到准确量化。该方法可以为提高加速器磁铁支架系统的整体刚度提供依据。 展开更多
关键词 磁铁支架 接触刚度 模态测试 ANSYS有限元分析 模态匹配
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基于锤击法的弯连续刚构模型桥动力试验 被引量:10
16
作者 周勇军 贺拴海 +2 位作者 宋一凡 赵小星 杨昀 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2007年第3期212-215,共4页
利用力锤冲击激励对室内弯连续刚构模型桥进行了模态试验,研究了基于锤击激励法模态试验的一些关键技术,采用模态分离技术进行了传感器的优化布置,同时建立了空间有限元模型进行了理论计算。理论计算值与试验值对比分析表明,两者结果最... 利用力锤冲击激励对室内弯连续刚构模型桥进行了模态试验,研究了基于锤击激励法模态试验的一些关键技术,采用模态分离技术进行了传感器的优化布置,同时建立了空间有限元模型进行了理论计算。理论计算值与试验值对比分析表明,两者结果最大相差不超过8%。这说明锤击法的模态试验是成功的,研究结果可为同类空间结构的模态试验分析提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 连续刚构 锤击法 模态试验
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涡旋压缩机模态试验与有限元分析 被引量:6
17
作者 杨猛 徐新喜 +2 位作者 白松 刘孝辉 谭树林 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第6期15-17,39,共4页
利用LMS公司TEST Lab 5 A模态试验系统,采用锤击法,对某型涡旋压缩机的曲轴进行试验,然后进行模态分析,获得前3阶模态参数;通过有限元分析软件ANSYS对曲轴进行同样工况下的模态计算,对比试验模态参数与计算模态参数,二者误差在允许范围... 利用LMS公司TEST Lab 5 A模态试验系统,采用锤击法,对某型涡旋压缩机的曲轴进行试验,然后进行模态分析,获得前3阶模态参数;通过有限元分析软件ANSYS对曲轴进行同样工况下的模态计算,对比试验模态参数与计算模态参数,二者误差在允许范围之内;再采用ANSYS对涡旋压缩机其他主要零部件进行模态计算,获得前6阶模态参数,并对上顶盖、壳体和装配体的各阶振型进行分析,为涡旋压缩机主要零部件的动力学分析和结构设计改进提供依据。 展开更多
关键词 振动与波 涡旋压缩机 模态试验 有限元分析 ANSYS
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拱结构模态测试中传感器优化配置 被引量:8
18
作者 赵俊 聂振华 马宏伟 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期217-222,268,共6页
将有效独立法(EFI)和有效独立-驱动点残值法(EFI-DPR)应用到拱结构的模态分析传感器优化布置中,通过与传统的均分法(ED)进行数值和试验比较,找出传感器优化布置的有效方法和合理方案。首先利用Ansys有限元软件进行拱结构模态分析的数值... 将有效独立法(EFI)和有效独立-驱动点残值法(EFI-DPR)应用到拱结构的模态分析传感器优化布置中,通过与传统的均分法(ED)进行数值和试验比较,找出传感器优化布置的有效方法和合理方案。首先利用Ansys有限元软件进行拱结构模态分析的数值模拟,分别用3种方法对其进行传感器优化布置;然后分别用均方差最小准则和模态保证准则对其优化结果进行验证和比较,找出最适合的优化方法;最后结合拱结构模态试验,提出了传感器优化布置方案。结果表明,在拱结构模态试验中,ED法具有一定的合理性,但其随机性较大。EFI法克服了这一缺点,且随着传感器数目的改变,其均方差呈规律性变化,为确定传感器优化数目提供了依据,其优化效果优于其他两种方法。 展开更多
关键词 传感器优化布置 拱结构 模态测试 有效独立法
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一种聚类优化的传感器布置方法研究 被引量:10
19
作者 张恒 李世其 +2 位作者 刘世平 张哲 王跃 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期61-65,共5页
复杂结构试验/理论振型的匹配是模态参数型修正过程的重要内容。以测量并获取用于模态参数识别的最佳信息为目标,实现布置在结构上有限数量的传感器能有效避免信息冗余,提出了一种聚类优化的传感器布置方法。根据结构模态中各自由度振... 复杂结构试验/理论振型的匹配是模态参数型修正过程的重要内容。以测量并获取用于模态参数识别的最佳信息为目标,实现布置在结构上有限数量的传感器能有效避免信息冗余,提出了一种聚类优化的传感器布置方法。根据结构模态中各自由度振型的动力相似性,应用k-means聚类算法对自由度进行自动集结并分类。采用有效独立法分别从各聚类自由度中搜索出模态分辨率最高的传感器位置作为实际的测量位置。最后通过一个悬臂梁、一个悬臂薄板的数值分析和一个旋转滤光轮组件的模态测试试验对该优化布置方法进行验证。分析结果表明,这种方法能有效选出独立敏感性测点,并且具有较高的搜索效率。 展开更多
关键词 传感器布置 A -means聚类 有效独立法 模态试验 模型验证
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电压暂降输入模态下的开关电源耐受特性分析 被引量:6
20
作者 汪颖 周杨 徐琳 《电测与仪表》 北大核心 2020年第19期146-148,149-152,共7页
开关电源因集成度高、质量轻等优点被广泛应用于可编程逻辑控制器、家用电器等领域,成为主流的稳压电源产品。电压暂降会影响开关电源输出端电压,影响其供电设备的工作状态。文章采用测试与模态分析相结合的方法研究开关电源受电压暂降... 开关电源因集成度高、质量轻等优点被广泛应用于可编程逻辑控制器、家用电器等领域,成为主流的稳压电源产品。电压暂降会影响开关电源输出端电压,影响其供电设备的工作状态。文章采用测试与模态分析相结合的方法研究开关电源受电压暂降的影响特性。搭建了测试平台,并将测试所得数据绘制成电压耐受曲线;结合电压耐受曲线参照控制变量的思想,将幅值-持续时间平面划分为五种不同的输入模态;分析不同模态下开关电源输出端电压波形特性。揭示输入端电压暂降信号、开关电源输出端电压波形及开关电源工作特性之间的响应机理。 展开更多
关键词 开关电源 电压暂降 耐受能力 测试方法 模态
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