[發(fā)明專利]多振動(dòng)臺(tái)并激運(yùn)動(dòng)同步調(diào)試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610559820.3
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN107544442B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱漢平;張俊剛;樊世超;李新明;岳志勇;董宇輝;張君
• 申請（專利權(quán)）人: 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種多振動(dòng)臺(tái)并激運(yùn)動(dòng)同步調(diào)試方法，該方法包括多臺(tái)并激同步調(diào)試目標(biāo)確定步驟、試驗(yàn)設(shè)備連線準(zhǔn)備步驟、試驗(yàn)設(shè)備開啟步驟、振動(dòng)控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置步驟、空臺(tái)試驗(yàn)電流信息測量步驟、多臺(tái)運(yùn)動(dòng)幅值同步調(diào)整步驟、多臺(tái)運(yùn)動(dòng)相位同步調(diào)整步驟、帶負(fù)載擴(kuò)展臺(tái)試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)設(shè)備關(guān)閉步驟。本發(fā)明主要通過調(diào)節(jié)功放增益及相位補(bǔ)償方式來確保多臺(tái)運(yùn)動(dòng)同步，能防止多個(gè)振動(dòng)臺(tái)輸出反相造成試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)產(chǎn)品損壞，保證多振動(dòng)臺(tái)并激試驗(yàn)系統(tǒng)安全、有效的運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航天器力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多振動(dòng)臺(tái)并激運(yùn)動(dòng)同步調(diào)試方法。

背景技術(shù)

航天器在發(fā)射前都需要經(jīng)歷嚴(yán)格的振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)驗(yàn)證，以考核產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，充分暴露產(chǎn)品潛在的缺陷及隱患。隨著中國航天技術(shù)的不斷發(fā)展，空間站等超大型航天器的研制活動(dòng)已經(jīng)啟動(dòng)，而目前市場上的單個(gè)振動(dòng)臺(tái)推力無法滿足其力學(xué)試驗(yàn)要求。因此，研制多臺(tái)并激大推力振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)迫在眉睫。

多振動(dòng)臺(tái)并激振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)主要由振動(dòng)臺(tái)臺(tái)體、擴(kuò)展臺(tái)面、冷卻系統(tǒng)、油泵系統(tǒng)、功放系統(tǒng)及振動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。而振動(dòng)控制系統(tǒng)一般主要由振動(dòng)控制器和相位同步控制器組成。多臺(tái)并激振動(dòng)試驗(yàn)通常采用振動(dòng)控制器和相位同步控制器分別對多個(gè)振動(dòng)臺(tái)的振幅和相位進(jìn)行控制。

目前振動(dòng)控制器可從市場上進(jìn)行購置，國內(nèi)外研制廠家較多；而研制相位同步控制器的廠家國外卻寥寥無幾。相位同步控制器主要分?jǐn)?shù)字相位同步控制器和模擬相位同步控制器。生產(chǎn)數(shù)字相位同步控制器的國外廠家主要有美國TTI公司，目前對中國進(jìn)行禁運(yùn)；生產(chǎn)模擬相位同步控制器的國外廠家主要有丹麥B&K公司和德國的BEAK公司，這兩個(gè)廠家目前雖不對中國進(jìn)行禁運(yùn)，但其研制的產(chǎn)品主要與其公司自己的振動(dòng)臺(tái)相匹配。針對國內(nèi)生產(chǎn)的振動(dòng)臺(tái)，如果需配置相位同步控制器，丹麥B&K公司和德國的BEAK公司均需進(jìn)行特殊研制，而且研制技術(shù)難度巨大，研制所需經(jīng)費(fèi)高昂。國內(nèi)在相位同步控制器研制方面還不成熟，基本沒有成熟產(chǎn)品。

多振動(dòng)臺(tái)并激振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn)多臺(tái)并激運(yùn)動(dòng)同步一直是航天器力學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域的難題。因此，在沒有與國內(nèi)生產(chǎn)的振動(dòng)臺(tái)相匹配的相位同步控制器的情況下，如何提出一種多振動(dòng)臺(tái)并激運(yùn)動(dòng)調(diào)試方法，以確保多臺(tái)運(yùn)動(dòng)同步，顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種多振動(dòng)臺(tái)并激運(yùn)動(dòng)同步調(diào)試方法，該方法主要通過調(diào)節(jié)功放增益及相位補(bǔ)償方式來確保多臺(tái)運(yùn)動(dòng)同步。該方法能防止多個(gè)振動(dòng)臺(tái)輸出反相造成試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)產(chǎn)品損壞，保證多振動(dòng)臺(tái)并激試驗(yàn)系統(tǒng)安全、有效的運(yùn)行。

本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種多振動(dòng)臺(tái)并激運(yùn)動(dòng)同步調(diào)試方法，主要包括以下步驟：

(1)確定多臺(tái)并激同步調(diào)試目標(biāo)，包括各個(gè)振動(dòng)臺(tái)功放的電流幅值誤差和相位誤差；

(2)連接試驗(yàn)設(shè)備

多振動(dòng)臺(tái)并激運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)控制器發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過三通形式一分多進(jìn)入功率放大器，驅(qū)動(dòng)多個(gè)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用于測量電流信號(hào)的霍爾效應(yīng)傳感器的多路反饋信號(hào)輸入給振動(dòng)控制器用于測量振動(dòng)臺(tái)的電流幅值和相位，設(shè)置在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面的控制加速度傳感器輸出信號(hào)連接至信號(hào)調(diào)節(jié)器，經(jīng)過對信號(hào)放大濾波后進(jìn)入振動(dòng)控制器；

(3)開啟試驗(yàn)設(shè)備

依次開啟多個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)中的振動(dòng)臺(tái)臺(tái)體、冷卻系統(tǒng)、油泵系統(tǒng)、功放系統(tǒng)及振動(dòng)控制系統(tǒng)等設(shè)備。設(shè)備開啟后檢查其運(yùn)行狀態(tài)是否正常；

(4)設(shè)置振動(dòng)控制系統(tǒng)參數(shù)

在振動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)置試驗(yàn)頻率范圍、掃描速率、壓縮速度，控制通道靈敏度、比例帶寬濾波參數(shù)，控制方式的參數(shù)；

(5)測量空臺(tái)試驗(yàn)電流信息

分別開展低量級(jí)、中間量級(jí)、高量級(jí)三個(gè)量級(jí)的振動(dòng)試驗(yàn)，測量多個(gè)振動(dòng)臺(tái)霍爾電流傳感器反饋的電流幅值和相位信息；