[發明專利]用負載模擬器檢測振動控制動態范圍的方法及負載模擬器

有效

• 申請號: 201210114735.8
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102654754A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 宋瓊;胡紹全;舒楊;黎啟勝;牛寶良;吳俊;張暉
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 李奎書

技術領域

本發明涉及一種檢測振動控制動態范圍的方法及設備，尤其涉及一種用負載模擬器檢測振動控制動態范圍的方法及負載模擬器。

背景技術

振動環境存在于航空、航天以及交通運輸等領域。振動環境中，產品經受的寬頻動態加速度，容易激發產品共振，造成產品不能正常工作，嚴重情況下會導致產品損壞。振動試驗用于模擬振動環境，在產品的設計、研制過程中，考核產品的環境適應性，以優化產品設計。中國針對航空、航天以及交通運輸等相關行業制定了強制性的振動試驗要求，相應的，中國對振動試驗系統的需求量也較高。

振動控制器是振動試驗的核心控制設備，技術含量高，尤其是高指標的振動控制器，目前國際上只有DP、SD等少數幾個廠家掌握了核心技術，具備研制能力。近年中國國內也有少數幾家單位具備振動控制器研制能力，但設備的技術指標與國外先進產品相比還有一定的差距，因此高端產品需要依賴進口，且價格昂貴。

動態范圍是振動控制器的重要指標，體現了控制算法的優劣。JJG?948-1999“數字式電動振動試驗系統檢定規程”規定振動控制器動態范圍的檢定方法為：在適當的量級開展振動控制器自閉環控制，信號輸出端接動態信號分析儀，動態信號分析儀采用海寧窗函數，幅值對數坐標，測量振動控制器所能均衡的動態范圍。

在振動控制器檢測過程中發現：由于高動態譜與實際的被控對象特性相差較遠，其峰谷較陡，導致采用高動態譜檢測得到的振動控制器指標往往低于實際振動試驗過程中測得的動態范圍，從而導致振動控制器檢定指標低于其實際能力，在試驗設備購置過程中，需要付出更多時間代價和更高資金代價購置超出試驗需求的振動控制器，即便如此，測得的控制動態范圍指標也不能完全反應振動臺工作的真實振動情況，使其檢測誤差較大、實際應用意義較小。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用負載模擬器檢測振動控制動態范圍的方法及負載模擬器。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：

本發明所述用負載模擬器檢測振動控制動態范圍的方法，包括以下步驟：(1)設計負載模擬器；(2)連接振動控制器、負載模擬器和振動測量系統；(3)檢測振動控制動態范圍。

具體地，所述步驟(1)包括以下步驟：

①確定負載模擬器的動態范圍不小于80dB；

②確定負載模擬器的頻率特性：包括依次串聯的一個微分環節、一個二階振蕩環節和一個陷波器環節，所述負載模擬器的頻率函數滿足以下條件：

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