zzuxiong 发表于 2009-12-31 10:31

求助:关于模态的直观解释

各位前辈好!
在线性系统理论里,经常见模态一词,通常都是和特征值和特征向量联系在一块,起初的理解是每个特征值对应的状态空间,后来读文章,觉得这样理解不是很贴切,望各位前辈能给一个直观的解释。
谢谢

wanyeqing2003 发表于 2009-12-31 13:23

这个话题在论坛上讨论了许多。
字面意思,模态是形态,状态的意思,是指系统响应的形态。
至于特征值和状态空间是振动理论发展后引入的数学概念,用于振动分析。

zzuxiong 发表于 2009-12-31 15:02

回复 沙发 wanyeqing2003 的帖子

谢谢wanyeqing2003兄
我对振动分析不是很了解
我想追问一下模态和特征值和特征子空间有什么联系

wanyeqing2003 发表于 2009-12-31 20:55

原帖由 zzuxiong 于 2009-12-31 15:02 发表 http://www.chinavib.com/forum/images/common/back.gif
谢谢wanyeqing2003兄
我对振动分析不是很了解
我想追问一下模态和特征值和特征子空间有什么联系 现在,人们对模态的理解越来越宽广了。
我的理解,模态简单来说就是描述振动响应的一种形态。

而特征值是数学上的概念,前面也说了。
特征值是在高等代数里,用于空间正交变换的一组数值。
用它可以得到特征矢量,在振动分析中,就可以是振型向量,或者模态向量。
再由特征向量可以组成一个正交变换矩阵,由此可以将振动响应有一个空间变换到另一个空间。
运用它,我们可以解耦,可以得到各阶振型。

特征子空间是高等代数或者振动理论里的一种方法。

关于特征值问题,我是花了差不多20年的时间才刚有点理解。希望你找些振动理论和高等代数的书看看。

小黑 发表于 2010-1-8 22:25

可以推荐比较好的资料吗?关于模态与奇异值分解相关的!
前辈用过频域分解算法吗?

VibrationMaster 发表于 2010-1-9 18:30

特征值-特征向量--一般是数学人用的多
模态频率--模态向量--振动的人用得多
一般情况下两者是相同,一点差异就是模态频率为特征值得方根。
但是VibrationMaster认为:工程人员喜欢直观的东西,比如有物理或力学意义的模态。但是数学特征值这个数未必有这种特性。比如下面两种情况:1. 用不同量纲的物理量,如长度和角度作为变量,虽然数值上能解出特征值,但是按直接数值画出的图形感觉不到物理意义,所以不应叫模态;2。原来按物理意义建立的方程,因为数学上便于处理,进行变量替换,维数压缩等等操作之后,仍然可以解出特征向量,但是同样按照直接数字画出的图很难看出其物理意义-这也不能称为模态。
以上是我的总结--未见任何文献有如此明确的表述

toes 发表于 2010-1-11 18:16

原帖由 wanyeqing2003 于 2009-12-31 13:23 发表 http://www.chinavib.com/forum/images/common/back.gif
这个话题在论坛上讨论了许多。
字面意思,模态是形态,状态的意思,是指系统响应的形态。
至于特征值和状态空间是振动理论发展后引入的数学概念,用于振动分析。
对!
补充一下:
有时候有的工程师说的模态可能是包括频率以及该频率对应的振型
也就是数学公式算出来的特征值和特征值对应的特征向量。

zzuxiong 发表于 2010-1-23 13:50

谢谢

谢谢诸位前辈啊

dpatton 发表于 2010-3-10 23:19

我是工程人员,不是数学家。想请教大家需要去了解数学上的特征值特征向量,帮助工作上理解实际问题么?

原帖由 wanyeqing2003 于 2009-12-31 20:55 发表 http://www.chinavib.com/forum/images/common/back.gif
现在,人们对模态的理解越来越宽广了。
我的理解,模态简单来说就是描述振动响应的一种形态。

而特征值是数学上的概念,前面也说了。
特征值是在高等代数里,用于空间正交变换的一组数值。
用它可以得到特征矢 ...

rogen 发表于 2010-4-15 22:57

原帖由 VibrationMaster 于 2010-1-9 18:30 发表 http://www.chinavib.com/forum/images/common/back.gif
特征值-特征向量--一般是数学人用的多
模态频率--模态向量--振动的人用得多
一般情况下两者是相同,一点差异就是模态频率为特征值得方根。
但是VibrationMaster认为:工程人员喜欢直观的东西,比如有物理或力学意 ...


按你的意思讲也就是有物理意义的可以叫做模态,无物理意义的就叫做特征值,我觉得挺有道理,是不是也可以这样理解,模态是特征值从数学意义上引入到物理中的一个量,给他附上了一种物理意义!

wanyeqing2003 发表于 2010-4-16 18:17

原帖由 dpatton 于 2010-3-10 23:19 发表 http://www.chinavib.com/forum/images/common/back.gif
我是工程人员,不是数学家。想请教大家需要去了解数学上的特征值特征向量,帮助工作上理解实际问题么?
数学是学习振动基础,应该了解特征方程,特征向量的知识。
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