超声检测中，需要根据不同的情况，如试样厚度、分辨率、缺陷深度及方向等而使用不同中心频率的探头。这成为信号自动分类中的一个主要问题。因为大多数模式分类算法与信号的形状密切相关．而信号的形状很大程度上随检测频率的变化而变化。为使分类系统不受检测频率的影响而能识别不同频率的同一类缺陷信号．文中采用了基于时间尺度化的频率一致性分析方法把不同频率的信号映射到同一参考频率。采集了两个焊接缺陷样本库也即尺度化处理样本库和没有尺度化处理样本库，并用类别可分性判据做定量对比。实验结果验证了频率一致性处理方法的有效性，能够消除换能器频率对分类的影响。

首先介绍了杆式多自由度超声电机及其工作原理,在此基础上,为提高该种电机其整机动力学输出性能,根据电机振子设计要求,用有限元方法建立了其结构动力学模型并确定了振子结构形式以及压电陶瓷片在杆式超声电机振子中的最佳安放位置;其次基于螺栓联接非线性系统,考虑摩擦、接触等非线性因素对杆式超声电机精确有限元建模。据此设计、制造了杆式超声电机原理样机,实验验证表明很好地满足了电机频率一致性设计。