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1.1 系统组成
a) Windows XP Professional Operating System PC；
b) SD COUGAR 32通道输入输出数据采集前端（COUGAR2433）；
c) COUGAR信号采集、控制和分析软件（CatsModal）
d) 振动传感器
e) 力锤
1.2.1 系统特点
a. 运用该系统可进行常规的振动和模态测量分析研究。
b. 该系统可在PC 台式机和笔记本电脑上运行，这不仅为用户节省了投资，而且使得系统简单化，同时在软件升级时可以保护用户的投资。
c. 该系统具有重量轻、便携等特点，不仅可在室内使用，而且可在外场使用。
d. 该系统可实时地进行数据采集和模态分析，并不需要进行数据转换。
e. 该系统具有高度的集成性,它的采集分析软件和硬件均来自于国际著名的SD公司,所以系统没有不协调问题,同时也保证了将来软件和硬件同时升级的问题。该系统也具有高度的开放性,它不仅与SD Star软件和测试软件进行数据传递,而且也可与其他著名的软硬件，如MSC/NASTRAN和ANSYS等有限元分析软件，进行数据传递。
f. 该系统软件和硬件模块化使得其具有很强的扩展能力,可随着用户将来的应用深入而进行扩展。
g. 该系统的软硬件属于美国SD国际公司，它不仅在全球具有强大的软件开发和技术支持实力，而且具有丰富经验的工程咨询队伍。在国内,也具有一支振动方面经验丰富的技术支持队伍(由国内和国外博士组成),不仅可以帮助用户使用该系统,还可以帮助用户解决工程中的实际问题,可完全满足国内用户的各种需求。这也是SD公司与一般公司的不同之处.
1.2.2 系统功能
该系统具有以下主要功能：
1. 实现10/16通道并行实时数据采集和分析,并进行各种振动、声学及其它动态信号的统计、谱分析及函数数学运算处理;
2. 可进行锤击法激振方法模态试验, 和多种模态参数识别方法;
3. 包含有多种模态参数质量评价工具，提高试验模态模型的可信程度；
4. 该系统具有强大的几何显示功能。测试模型可从有限元计算模型提取，也可在该系统中进行定义，并可进行各种函数数据和模态振型数据的显示。
5. 该系统可进行旋转机械的特征阶次分析。
6. 该系统具有强大的报告功能，测量数据可粘贴在Word 和Powerpoint中，而且图形是动态的，可加光标读取数值和振型动画。
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COUGAR
20/32 通道振动分析设备 |
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计算机 |
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软件：振动噪声数采处理，模态分析，阶次分析等 |
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加速度计 |
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测试结构 |
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激振器 |
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力传感器 |
2.1 Windows XP Professional 计算机
2.2 cougar2433 32通道数采前端
2.3 CatsModal软件包
2.3.1多通道谱数据采集和分析(通用)软件
Ø 操作界面完全Window化
Ø 20或更多通道测量信号并行实时采集，控制，处理和存储；
Ø 输入信号调制：自动增益/放大，抗混和数字滤波；
Ø 多通道示波器功能，测量前在时域/频域中检查各通道信号是否正常；
Ø 实时在线显示功能：交互式窗口数目没有限制，每窗口显示6条曲线；
Ø 多达12800条在线FFT谱线,具有很高的频率分辨率；
Ø 各种标准的或用户定义的窗函数和幅值/能量修正；
Ø 每通道分析频率范围：40kHz；
Ø 多种在线或后处理测量函数库(时域/频域/幅值域分析)，如自谱（PSD, 1/1,1/3,1/12,1/24,窄带），声强，相干，频响函数（H1,H2,Hv）,自/互相关等。
Ø 丰富的前后处理功能，包括各种灵活的2/3D，彩色图显示和多种绘图打印输出等。
应用：通用的动态试验分析，包括各种振动，噪声，应力应变，压力，环境可靠性试验振动测量，等等。
2.3.2 模态试验与分析软件包
Ø 结构线架模型生成，节点数和部件数没有限制，测量点DOF自动加到通道标示；支持数码相机文件格式，建立几何模型；
Ø 力锤激励模态试验；
这是最简单快速的试验方法，可以适用于简单部件的模态试验，用激振力锤来
激励结构，和进行加速度和力信号的采集和处理，实时得到结构的传递函数矩阵。
同样，软件也提供了多种帮助工具和试验引导。提供了很好的用户界面，专业
化的完成模态试验，包括多点响应测量和移动激励点的试验方法（MIMO），和激励点
不动方法。
2.3.3 模态参数识别(模态分析)：
a) 基本经典方法: SDOF峰值和圆拟合；
这是最基本的模态参数识别方法，只使用于简单的结构和模态密度比较低的
情况。也即基本教科书讲到的方法。
b) 整体MDOF参数识别方法：
包括：复模态指示函数法(CMIF)，最小二乘复指数法(LSCE，时域)和频域直接
参数估计法(FDPI)；
这些更为复杂的分析方法，已得到了工业用户的广泛接受，适用于不同的工程
对象，实际上已经是标准的模态参数识别方法；对于同一组试验数据，可以使用
不同的方法进行参数识别，其结果可以互相印证，增强对分析结果的相信程度和可靠
性。
c) 模态参数：
包括：频率，阻尼，模态振型，模态参与因子，各种广义参数等；
d) 模态参数质量的评价方法：
在得到了比较合理的模态参数之后，我们还要用不同的方法从不同的方面进
一步检验。CADA-X模态分析软件中提供了十多种方法：比如稳态图，可以在识别过
程中帮助用户分离物理模态和计算模态，MAC模态置信准则，可以数字表格或矩阵图
的方式来检验模态振型的正交性，检查模态的空间几何泄漏；模态复杂性，可以检验
响应测量方向的错误（对于大型复杂的模态试验，这种检查是非常不容易的，振型直
接错误）；最小二乘误差表和奇异值图方法可以验证模态模型大小；以及其他模态相
位分布图，正交性检查，多变量模态指示函数，FRF综合等方法。
e) 多种模态模型的动画显示，便于用户选择，比较和解释试验模态分析结果。
2.3.4 ODS 工作变形分析和时域动画显示
用于研究结构在工作状态下的时域或频域变形,所用数据包括阶次和频率截
面、频响函数和互谱函数等。结构动画可以在设定的范围进行扫描。
2.3.5 工作模态分析
用于由于工作激励和环境激励下结构的模态参数识别。相关函数作为输入，识
别方法有最小二乘复指数法和子空间法。它包括相关函数的前处理，模型的有效性及振形动
画显示。
2.4 测量传感器
a) 加速度传感器352C33，单向，包括10米长电缆。这是一种ICP型传感器，重量仅为5.8克，灵敏度为100mV/g, 测量范围50个g，保修期为一年。ICP型传感器可直接用BNC同轴电缆连接到SD数采前端，长度可以达到100米以上，其动态灵敏度和频响特性不变。
b) 力传感器，ICP型,1个，灵敏度50 毫伏/磅。
