[發明專利]一種實現多振動臺同步振動的控制方法

有效

• 申請號: 201711482914.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108254145B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 楊鐵軍;朱麗平;李新輝;賈猛
• 申請（專利權）人: 蘇州東菱智能減振降噪技術有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 楊慧林;馮瑞

本申請公開了一種實現多振動臺同步振動的控制方法，預先搭建一同步振動平臺，該同步振動平臺包括N個振動臺、N個加速度傳感器、一個通道信號調理器、N個功率放大器以及一個DSP控制器；其中，N為大于或等于2的正整數；每個振動臺振動產生一組加速響應信號；所述加速傳感器與振動臺一一對應設置，用于采集對應的振動臺的加速度響應信號，并傳遞給所述通道信號調理器；所述通道信號調理器用于對采集到的所有加速度響應信號進行信號調理，并反饋至所述DSP控制器；所述DSP控制器輸出N路經過補償后的信號，并一一對應地輸出給各個功率放大器；每個功率放大器將信號放大后再一一對應地輸出給振動臺。

技術領域

本申請屬于船舶制造、航空航天飛行器以及汽車制造等領域，具體涉及一種實現多振動臺同步振動的控制方法。

背景技術

在船舶制造、航空航天飛行器以及汽車制造等領域中，經常涉及大型結構或機械設備的振動環境試驗。被測對象需要通過模擬的方法使其承受一定強度的振動激勵來檢驗產品、設備的可靠性或者消除加工工件的應力。這類試驗對于保證電子電路可靠性及系統強度等方面具有十分重要的意義，因此也是很多產品出廠前的強制性試驗要求。

目前由于設備和技術的局限，為了模擬實際振動環境通常采用單振動臺試驗方法。然而對大型試件，單一振動臺不能提供足夠的推力，而且不利于實現振動分布的均勻性，進而導致試件上不同位置位移和應力分布不合理。此時如果要求試件達到預想的試驗量級，就需要單振動臺需提供很大的推力，而這造成的影響是夾具和試件的接觸面應力過大，從而造成局部失效損壞，因此在這些場合，需要多臺振動臺同時工作。但是由于加工、焊接等因素影響，即使按照同一圖紙加工出來的功率放大器和振動臺，在相同輸入信號的激勵下，振動臺的響應也會有所不同，所以開發多振動臺同步振動控制系統十分必要。

申請內容

本申請要解決的技術問題是提供一種實現多振動臺同步振動的控制方法，使多個振動臺在不同方向均能實現振動的幅值和相位同步。

為了解決上述技術問題，本申請提供了一種實現多振動臺同步振動的控制方法，預先搭建一同步振動平臺，該同步振動平臺包括N個振動臺、一個擴展臺、N個功率放大器、N個加速度傳感器、一個通道信號調理器以及一個DSP控制器；其中，N為大于或等于2的正整數；

其中，每個振動臺振動產生一組加速響應信號；所述加速傳感器與振動臺一一對應設置，用于采集對應的振動臺的加速度響應信號，并傳遞給所述通道信號調理器；所述通道信號調理器用于對采集到的所有加速度響應信號進行信號調理，并反饋至所述DSP控制器；所述DSP控制器輸出N路經過補償后的信號，并一一對應地輸出給各個功率放大器；每個功率放大器將信號放大后一一對應地輸出給振動臺；

按照以下步驟進行操作：

第一步，離線辨識：先將其中第一個振動臺輸入白噪聲信號，并將其余的振動臺中輸入信號置零，從而辨識出N個第一誤差通道；再將第二個振動臺輸入白噪聲信號，并將其余的振動臺中輸入信號置零，從而辨識出N個第二誤差通道；以此類推，最后將其中最后一個振動臺的輸入白噪聲信號，并將其余的振動臺中輸入信號置零，從而辨識出N個第N誤差通道；

第二步，等辨識完以上所有誤差通道后，將所有誤差通道的數據存入所述DSP控制器中；

第三步，同步控制：將采集到的輸入信號作為數字濾波器W11、W12……W1n的輸入信號，然后將輸入信號進行L個采樣時刻延遲處理后作為另外N個數字濾波器Wn1、Wn2……Wnn的輸入信號，以此類推；

第四步，將延遲D個采樣時刻后的輸入信號作為N臺振動臺最終的期望信號d(n)；

第五步，基于第一步辨識出來的所有誤差通道的數據結果采用多通道FxLMS算法，對控制系統進行同步控制，最終達到同步振動的效果。

進一步地，每個振動臺采用延遲的輸入信號作為振動臺共同的期望信號。