工件被加工制造出来其内部或外部都带有一定的残余应力，为了降低这些具有危害的残余应力，在专业的振动测试工程领域范围内，人采用振动时效技术来达到预期的目的。相比于传统的自然时效、热时效和爆炸法，振动时效技术不仅具有生产周期短、高效、低成本、安全及工艺场地灵活等无比的优越性，由于当前环境不断恶化以及新能源技术尚未成熟等诸多因素的制约，上述的时效技术被振动时效技术所取而代之，振动时效在整个振动工程中占据大部分市场。现代工业领域在节约能源利用以及绿色环保要求方面有了更高的标准，这些因素又促使了振动时效技术的普及。然而由于传统的振动时效系统中激振器体积大、噪音大、功耗高及容易产生误差等缺陷，使得设计出具有抗干扰力强、灵敏度高、成本低、稳定可靠、使用方便等优点的振动时效系统更具有挑战性，更多学者及专业人士也已经关注到这项技术，并开始了学术性的深入研究，使其产生更好的工程应用价值。通过深入研究已有的振动时效系统，结果发现影响振动时效系统性能的好坏主要有两个方面：分析检测信号并最终计算出工件各阶频率的方法以及在工艺时效过程中对电机准确的控制其转动速度，前者与后者之间的关系是：消除残余应力的效果绝大部分依赖于频率分析方法的选择（即分析结果的准确性）。因此本文通过改进获得固有频率方法来提升系统性能。此外，在传统振动时效系统中通常采用激振器扫频的方法来获取固有频率，在这种方法中由于激振器的质量大被测物体质量小，扫频过程中不仅产生很大噪声、操作技术要求严格及不易更改电机位置的难题，更严重的是测得的固有频率很可能是激振器本身的固有频率，这样的误差会造成不良的后果。所以本文研究的重点是针对以上缺陷如何设计振动时效系统，提高系统的高效性及可靠性。本文采用力锤的激励法应用实验模态参数识别技术来获取固有频率，克服振动时效系统中的这些问题。把力锤替换电机作为激励设备，对信号进行放大、滤波及采集，实现了激励信号与响应信号的相干性分析以及将两路信号通过模态分析将模态频率识别出来，实验结果表明，利用力锤通过模态分析理论计算固有频率的方法使振动时效系统操作更简单，有更高的效率及可信度。