[發明專利]一種載荷譜的生成方法

有效

• 申請號: 202011531309.5
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112560276B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 王萌;張靜;黃澤煥;王家樂;龔靖傑;張玉璽;劉芳;鄧哲
• 申請（專利權）人: 北京強度環境研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01N3/32;G06F119/14
• 代理公司: 暫無信息
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1.一種載荷譜的生成方法，其適用于靜載荷疲勞加載試驗，其特征在于，所述載荷譜是根據載荷譜參數生成的各個載荷步的集合，所述方法包括以下步驟：

S1.載荷譜參數的形成：所述載荷譜參數包括載荷步目標值數組、載荷步參數、載荷步組、大載荷步、最終載荷譜；所述目標值數組表示各個控制通道的控制指令的值；所述目標值數組為多個，用以表示控制指令到達的目標，并根據靈敏度轉換成用于計算的模擬量；所述載荷步參數即為執行指令信息，所述載荷步參數包括到達目標值的時間、運行曲線的類型、重復到達目標值的次數以及所到達的目標值的編號，其中，到達目標值的次數是指信號從起始值變化到目標值后的次數為一次，返回原值再次變化到目標值后為二次，依次類推；將不同的載荷步按試驗要求進行排序組合，以形成載荷步組，所述載荷步組為多個且彼此不同；將不同的載荷步組進行排序組合，同時設置每個載荷步組的重復次數，以形成多個不同的大載荷步；由多個大載荷步進而組合成最終載荷譜；

S2.載荷步集合的形成：所述載荷步集合指將載荷譜參數中的目標值數組根據編號組成所有完整的載荷步參數并形成參數集合；將載荷步組、大載荷步和最終載荷譜組成由各個載荷步編號形成的數組，根據編號能夠索引到具體的載荷步參數；

S3.載荷步信號的形成：根據查表插值算法按照載荷步編號形成的數組中的順序生成各個載荷步信號；

S4.載荷譜信號的形成：按順序將各個載荷步信號拼接形成相應的載荷譜信號；

其中，所述步驟S3具體為：

首先，獲取固定的曲線信號基本點，選取一個周期內的基本點，所述基本點由信號發生器生成；假設：

一個周期內的正弦信號為：

一個周期內的三角波信號為：

上述兩式中x為自變量，通過取值計算出需要的基本點，y為x的函數，基本點與其值對應；假設所述一個周期內的基本點為1024個，則在正弦信號中通過1024個相應的x值獲得相應y值，其中x取在三角波信號中通過1024個相應的x值獲得相應的y值，其中x取上述獲得的y值表示兩種波形信號下相應基本點的函數值，通過選取不同曲線基本點得到不同的信號；針對不同曲線的兩組y值是相對獨立的，即若需要的信號為正弦信號，則選取正弦信號的x生成相應的y值作為基本點，若需要的信號為三角波信號，則選取三角波信號的x生成相應的y值作為基本點；當取1024個基本點時，其中前512個基本點為前半基本點，y值的變化為從0～1且不包含0，后512個基本點為后半基本點，y值的變化為從1～0且不包含1；將基本點、載荷步中的參數和采樣頻率通過差值算法和乘法器運算得到載荷步信號。

2.如權利要求1所述的一種載荷譜的生成方法，其特征在于，為了提高精度，所述一個周期內的基本點設置為2048個，即在x值的相應取值區間內等間隔選取2048個值，相應的求得的y值即為2048個基本點。

3.如權利要求1或2所述的一種載荷譜的生成方法，其特征在于，實施所述步驟S3時，基本點、載荷步中的參數和采樣頻率存儲在不同的寄存器中，根據曲線類型選擇需要使用的1024或2048個基本點；將基本點、采樣頻率、時間和次數通過插值算法生成實時數值點，將實時數值點與目標值和當前值進行運算得到實時的載荷步信號。