孙鑫晖, 董翔文, 左海强， 张 兰, 郝木明

(中国石油大学(华东) 新能源学院，山东 青岛 266580)

0 引 言

试验模态分析是结构动力学的一个重要分支， 是研究结构动力特征的一种近代方法[1-2]， 是工程力学专业、车辆工程专业学生一门重要的专业课程。试验模态分析通过测得激励和响应的时间历程，运用数字信号处理技术求得频响函数，然后运用参数识别方法求得结构的模态参数[1-3]。模态试验的测试系统由传感器、 动态分析仪、信号发生器、 信号处理分析以及模态参数识别这几部分组成[4-6]。

目前主流的模态测试系统包括比利时LMS公司的TEST.LAB、丹麦BK公司PULSE，也有新兴如美国Crystal Instruments公司的EDM Modal，奥地利DEWESoft公司的SIRIUS。这些厂商的模态测试系统具有较好的性能，尤其是LMS的产品。但是如果用于教学实验，一个面临问题就是测试系统的价格昂贵，很难同时购买多套仪器供学生进行实验。

在过去，由于模态测试的动态分析仪由以上各个公司独有，不对外单独发售仪器以及接口程序，这使得自行设计模态测试系统具有较高难度。随着美国NI公司推出了多款动态分析仪产品，使得这种局面出现改变，由于NI公司生产的动态分析仪具有开放的接口，因此使得自行开发模态测试系统成为可能。本文在Matlab GUI环境下开发一套模态测试系统，并进行了实验测试，能够满足实验教学的要求。

1 模态测试原理

1.1 测试方法

试验模态分析根据激励方式的不同主要分为两类方法：一种方法是采用一个或多个……