由于试验条件的关系，本文采用频域识别的方法对机床的模态参数进行识别， 下面简单介绍在频域中的一些模态参数识别方法。分量分析法就是将频响函数分成实部和虚部分量进行分析，式(2-15)是基本 公式，它是一种图解法，即从曲线上直接找出有关参数。
本章简单介绍了模态试验的相关理论和模态分析的基本步骤，包括模态分析 理论与试验模态分析理论，揭示了传递函数与模态参数之间的关系。重点介绍了 从传递函数到得到模态参数的识别过程的理论基础。
本章从试验模态分析的整体观点出发，先讨论了激励系统、力传感器和运动 传感器、测试与分析系统以及具体试验设计的一些基本问题。不同的测试与分析 系统，它们在性能、灵活性、大小和价格等方面是有区别的，需要试验设计者根 据不同的需要进行选取。在确定了模态分析与测试系统后，设计模态分析试验时，试验工程师应当利用尽可能多的信息。从这一观点出发，传递函数的测试这一部 分主要讨论了正确选择响应点和激励点的一些理论和方法;信号采集过程中的一 些参数设置，以及针对不同试验结构的频段选取。本章的试验模态分析技术为后 面具体的机床模态试验设计奠定了基础。
实验模态分析方法可以分为频响函数法（简称测力法）和环境激励法（简称 不测力法）两种，所谓测力法就是在试验过程中需要同时测量激励力和响应的方 法。经典的测力法是利用频域的频响函数（FRF)或时域的脉冲响应函数（IRF) 对模态参数进行估计。频响函数是响应和力的傅里叶变换之比，而脉冲响应函数 也要先测得频响函数然后经傅里叶逆变换（IFFT)获得。因此，测力法必须利用 带测力计的激振器或力锤施加可测量的激励力。测力法可以估计所有的模态参数， 包括固有频率、模态振型、模态阻尼或阻尼比、模态质量和模态刚度，而且精度 较高。
模态试验中，试验夹具和支承系统的设计与验证相当重要。当发现夹具和支 承系统的动态特性对所试验结构有明显影响时，应将试验对象连同夹具一起作为 整体进行动态分析。随着试验对象结构愈来愈大，要设计一个具有理想界面或与 试验对象藕合较小的夹具也愈来愈困难，费用也相当昂贵，有的需从试验方法(如 惯性质量界面和残余柔度)去解决这些矛盾。
触发方式决定了采样时每段样本的幵始点。它的合理选择，对于捕捉瞬态信 号或要求被采集信号同吵运算作用很大。解发方式一般有以K几种:自由触发，信 号触发，预触发，外触发等。对于脉冲信号而言，一般很难捕捉到，采样早了信 号没有到来，采样晚了信号己过去。这种情况下，可用信号本身的电平来触发。 可以将触发电平调到比噪声电平稍高一点，这样，没有脉冲信号时，噪声无法触 发采样系统而不能采样；当出现脉冲信号，达到预置的触发电平后，采样系统立 刻进行采样（此前系统一直处于采样工作状态，此时采样即对数据进行保存，为 有效采样阶段）。采用这种触发方法，可确保采到所要分析的脉冲信号。如果没有 信号，采样系统不会工作，一直到下一次脉冲信号出现时，才会再次采样。这样， 既保证了每次无遗漏地采到所要的脉冲信号，又将大量不需要的噪声排除在外。
B&K3660C Pulse LAN-XI是同类产品中最强大、最紧凑和最轻便的数据采集 前端之一，在一个密封的前端装置有该模块。B&K3660CPulslLAN-XI能够在高 速书籍采集方面和新号调节方面都用得到，并且根据客户需求提供完善的各类服 务。B&K3660C Pulse LAN-XI数据采集前端与B&K基本分析系统以及PULSE Reflex高级模态采集与分析包稳固结合，通过灵巧多变的硬件选择适合各类场所 的特定需要，最终达到优越的性能。PULSE Reflex高级模态采集与分析包是专为 提高实验工作效率而设计的，新版的PULSE Reflex髙级模态采集与分析包加强了 数据采集功能，提高振动噪声实验效率。使用PULSE Reflex高级模态采集与分析 包进行普通的振动噪声实验可以节省大量的时间。PULSE Reflex高级模态采集与 分析包在很多时候都能很明显的体现其高效灵活的特点，它具有的如快速设置、 高效采集数据、自定义处理功能、报告生成功能以及数据的共享等方面的特点。
随着制造业的迅猛发展，从二十世纪八十年代开始加工中心引起了发达国家的重 视，并注入了大量的资金和人力进行研究。加工中心的精度、速度等一系列参数得到 了迅速提升，而可靠性作为一个评估参数也逐渐浮现在人们的视野中。状态监测和故 障预警作为提升可靠性水平的一种重要措施也引起了更加广泛的关注。
为了实现对刀库运行状态的监测功能，本文设计了数据采集电路进行数据采集， 采集信号主要包括振动信号、温度信号三个方面，温度传感器安装于电机表面，振动 传感器安装于机械手下表面，如图3.3所示。
在全国科技创新大会上，胡锦涛总书记指出，科学技术日益成为经济社会发 展的主要驱动力；必须从国家发展全局的高度，集中力量推进科技创新，必须把 创新驱动发展作为面向未来的一项重要战略。传统机械产品的构成包括动力装置、 传动装置和工作装置等三部分。其创新可以有多种途径，包括：创新工作原理或 者说工作装置、创新运动的驱动和控制系统以及应用精工技术和智能技术进行机 械产品创新。精工技术和智能技术是实现机械产品创新的颠覆性共性使能技术， 其核心的数字化技术的应用能使机械产品的内涵发生根本性变化，是产品功能极 大丰富，性能发生质的变化，从根本上提升产品的水平和市场竞争力。