振动与控制系列实验姓名：李方立学号： 201520000111 电子科技大学机械电子工程学院实验 1 简支梁强迫振动幅频特性和阻尼的测量一、实验目的1、学会测量单自由度系统强迫振动的幅频特性曲线。2、学会根据幅频特性曲线确定系统的固有频率f0 和阻尼比。二、实验装置框图图 3.1 表示实验装置的框图图 3-1 实验装置框图K C X 图 3-2 单自由度系统力学模型三、实验原理单自由度系统的力学模型如图3-2 所示。在正弦激振力的作用下系统作简谐强迫振动，设激振力 F 的幅值 B、圆频率 ω o(频率 f=ω ／2π )，系统的运动微分方程式为：扫频信号源动态分析仪计算机系统及分析软件打印机或绘图仪简支梁振动传感器激振器力传感器质量块M 或MFxdtdxdtxdMFxdtdxndtxdFKxdtdxCdtxdM/2/222222222（3-1）式中： ω —系统固有圆频率ω=K/M n ---衰减系数2n=C/M ξ ---相对阻尼系数ξ =n/ωF—— 激振力)2sin(sin0ftBtBF方程①的特解，即强迫振动为：)2sin()sin(0fAAx（3-2）式中： A——强迫振动振幅--初相位20222024)(/nMBA（3-3）式 (3-3)叫做系统的幅频特性。将式(3-3)所表示的振动幅值与激振频率的关系用图形表示，称为幅频特性曲线(如图 3-3 所示 )：3-2 单自由度系统力学模型3-3 单自由度 系统振动的 幅频特性 曲线图 3-3 中， Amax 为系统共振时的振幅；f 0为系统固有频率，1f 、2f 为半功率点频率。振幅为 Amax 时的频率叫共振频率f0。在有阻尼的情况下，共振频率为：221ff a(3-4) 当阻尼较小时，0ffa故以固有频率0f 作为共振频率af 。在小阻尼情况下可得0122 fff(3-5) 1f 、2f 的确定如图3-3 所示：M X C K 一、实验方法1、 激振器安装把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要超过激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和DH1301输出接口。2、 将测试系统连接好将力传感器输出信号接到采集仪的1-1 通道。点采样控制栏的运行参数按钮，设置参考通道为1-1 ，将速度传感器布置在激振器附近，传感器测得的信号接到采集仪的1-2 通道。3、 仪器设置打开仪器电源，进入控制分析软件，新建一个文件（文件名自定），设置采样频率、量程范围、 工程单位和标定值等参数，在数据显示窗口内点击鼠标右键，选择信号，选择显示时间波形 1-2，开始采集数据，数据同步采集显示在图形窗口内。4、 调节 DH1301 扫频信号源...
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