专业振动噪声理论培训机构

TPA模型计算用到的频响函数包括路径点到载荷参考点的频响函数以及路径点到目标点的频响函数。使用的频响函数的类型根据分析目标点的响应类型的不同而不同。对目标点的振动进行建立模型分析时，选取频响函数的类型一般是目标点的加速度响应对路径点载荷力的频响函数；而当研究目标点响应为声压时，路径点到目标点的频响函数是目标点声压对路径点的载荷力的频响函数。
当选择间接方法求解路径工作载荷时，路径点到载荷参考点的频响函数是载荷计算模型的重要组成部分。在计算工作载荷的时候，计算模型不仅对频响函数的准确度要求很高，同时还要求不同路径与参考点之间的频响函数之间的线性度有着不同的要求，所以，频响函数的好坏直接影响到载荷计算的准确度。
被动体上路径点到目标点的频响函数直接用于路径贡献的计算，频响函数的准确性不仅对TPA分析计算结果有决定性的影响，而在完成TPA计算后，频响函数是系统优化的重点考虑对象。所以TPA模型对频响函数有着相当高的要求，频响函数的质量直接决定了TPA模型计算结果的准确度。
对于线性时不变振动系统而言，系统的频响函数是系统的传递特性的描述，包含着系统的刚度和阻尼等信息，是系统固有属性的描述，决定了激励在系统中的传递情况，与外界激励无关；由本章上述理论可知，振动系统的频响函数等于系统的输出与输入在频域上的比值，这为频响函数的实验测量提供了理论依据。
实验频响函数的获取方法一般通过外界激励系统给物理结构一个外部激励，然后测量拾取系统上某点的响应信号，对激励信号和响应信号在频域上进行处理后得到频响函数。激励系统有激振器和力锤两种，实验时根据实验要求的精度以及实验成本进行选择。在使用力锤敲击法测量频响函数时，为了减少测量误差，得到更为准确的频响函数，在保证系统响应与激励信号的相干系数较高前提下，一般进行多次敲击然后取平均值。随着现代测量技术以及信号处理技术的不断发展，系统频响函数的测量精度得到了不断的改进。

路径点的工作载荷获取方法有直接法和间接法。假设工作载荷是载荷力，直接法就是用力传感器在路径点直接测量工作状态下的路径点力的大小而得到；间接法则是通过计算的方法间接得到路径点载荷力。在做TPA分析时，一般采用的方法是间接法获取路径点载荷。获取载荷的间接方法主要有复刚度法(也称动刚度法)和逆矩阵法，工作载荷的获取方法的选择要根据系统的实际结构。对同一TPA模型进行分析时，一般同时根据多种不同的载荷获取方法获取载荷，对不同方法得到的结果综合考虑，验证计算的准确度。下一节则介绍常用的两种间接方法，即复刚度法和逆矩阵法。
复刚度法的计算分析模型如图2.5.1所示。图中主动方与被动方中间通过刚性杆或者是弹性件连接，耦合连接件与主动方和被动方的两端连接处都产生响应X，通过实验可以得到中间耦合件与主动方体和被动方连接处的不同方向的振动响应大小，它可以是位移x(ω)，也可以是加速度a(ω)；同样通过实验可以测量得到中间不同耦合件的复刚度曲线函数，则被动方体端的路径点载荷可以根据复刚度法计算得到的不同路径的复刚度函数Ki(ω)以及两端的振动量（位移或加速度等），代入式(2.5.9)可以求出路径点的载荷Fi(ω)，这就是复刚度法间接求解路径载荷的原理。但是当被动方与主动方之间的连接件的刚度比较大时，连接件两端的产生的振动差值较小，实验测量误差较大。在这种情况下，复刚度法计算得到的载荷值与实际值误差就可能存在很大的差值，导致后TPA计算结果的错误。所以复刚度法在连接耦合件的刚度较大时不宜采用。这时逆矩阵法则是求解路径载荷另一较为有效的求解方法。
由析可得，载荷力向量等于路径点到参考点的频响函数组成的频响函数矩阵的逆矩阵与参考点的响应信号相乘得到，路径点到参考点的频率响应函数组成的计算矩阵通常也称为载荷计算矩阵。使用逆矩阵法计算求出路径载荷，载荷计算矩阵和参考点的响应信号是必须，这两者都可以通过实验的方法得到。
同时要求出确定的载荷力列向量，至少要有m=n使载荷计算矩阵是一个方阵，载荷计算矩阵的行列式不为零，方程组有解，才能按照线性方程组求解理论求出一组路径载荷力列向量。由于频响函数属于同一个结构系统，各个频响函数中包含的结构信息存在着很大的相似性，当选择的参考点位置不合理时，不同路径到参考点频响函数的相似度较大，也就是频响函数矩阵的某个路径点到某个参考点的频响函数的形状很相似，当参考信号的个数等于路径载荷个数时，其中的某些行向量线性度很高，载荷计算矩阵可能存在病态问题，求解频响函数的逆矩阵误差较大，或者说频响函数的逆矩阵不存在，后求不出载荷力向量。这种情况下需要重新选取不同的参考点的组成载荷计算新模型。所以，为了减少实验的重复次数，在初确定参考点的个数时，一般要求m>n。然而当m>>n，意味着实验成本的增加。所以m的选择要根据问题的具体情况而定，一般采用m=2n，而后采用小二乘的办法，优化得到系统的传递函数矩阵。

振动噪声基本原理与控制方法
开展振动噪声理论的系统培训，以掌握振动噪声基本原理、控制方法；并掌握振动噪声仿真分析和测试分析的原理。
培训目的：
掌握振动噪声基本概况
遇到的实际具体问题，掌握理论方向
对振动噪声仿真分析和测试的原理有个基本了解
熟悉噪声与振动控制的基本流程

由TPA原理可知，在确定研究的目标点后，首先要根据系统的工作情况以及实际结构情况，从系统的物理结构上找出主要振源，确定振源到目标点的振动传递结构路径，根据振源和传递路径建立合适的TPA模型。在建立TPA模型时，在考虑实验的可行性以及成本的情况下，尽可能使得TPA模型包括所有的路径。一个完整的振动TPA模型包括目标点和参考点的响应(参考点是指路径载荷计算参考点，在逆矩阵法分析时再详细讲解)，以及路径点到目标点和参考点的频响函数。振动响应是实际模型的工作状况的体现，频响函数则反映实际结构的固有特性。所以完整的振动TPA模型包含了实际物理模型的基本信息，能够体现了物理模型，对TPA模型分析计算得出的计算结果能够体现实际模型的具体工作状况。

http://tyacoustic.b2b168.com