模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用.
主要模态的特性,就可以预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下产生的实际振动响应.因此,模态分析是结构动态设计及设备故障诊断的重要方法.
机器、建筑物、航天航空飞行器、船舶、汽车等的实际振动千姿百态、瞬息变化.模态分析提供了研究各类振动特性的一条有效途径.首先,将结构物在静止状态下进行人为激振,通过测量激振力与响应并进行双通道快速傅里叶变换（FFT）分析,得到任意两点之间的机械导纳函数（传递函数）.用模态分析理论通过对试验导纳函数的曲线拟合,识别出结构物的模态参数,从而建立起结构物的模态模型.根据模态叠加原理,在已知各种载荷时间历程的情况下,就可以预言结构物的实际振动的响应历程或响应谱.
近十多年来,由于计算机技术、FFT分析仪、高速数据采集系统以及振动传感器、激励器等技术的发展,试验模态分析得到了很快的发展,受到了机械、电力、建筑、水利、航空、航天等许多产业部门的高度重视.已有多种档次、各种原理的模态分析硬件与软件问世.
经典定义
模态分析的经典定义：将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标,使方程组解耦,成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程,以便求出系统的模态参数.坐标变换的变换矩阵为模态矩阵,其每列为模态振型.
