[发明专利]用负载模拟器检测振动控制动态范围的方法及负载模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测振动控制动态范围的方法及设备，尤其涉及一种用负载模拟器检测振动控制动态范围的方法及负载模拟器。

背景技术

振动环境存在于航空、航天以及交通运输等领域。振动环境中，产品经受的宽频动态加速度，容易激发产品共振，造成产品不能正常工作，严重情况下会导致产品损坏。振动试验用于模拟振动环境，在产品的设计、研制过程中，考核产品的环境适应性，以优化产品设计。中国针对航空、航天以及交通运输等相关行业制定了强制性的振动试验要求，相应的，中国对振动试验系统的需求量也较高。

振动控制器是振动试验的核心控制设备，技术含量高，尤其是高指标的振动控制器，目前国际上只有DP、SD等少数几个厂家掌握了核心技术，具备研制能力。近年中国国内也有少数几家单位具备振动控制器研制能力，但设备的技术指标与国外先进产品相比还有一定的差距，因此高端产品需要依赖进口，且价格昂贵。

动态范围是振动控制器的重要指标，体现了控制算法的优劣。JJG 948-1999“数字式电动振动试验系统检定规程”规定振动控制器动态范围的检定方法为：在适当的量级开展振动控制器自闭环控制，信号输出端接动态信号分析仪，动态信号分析仪采用海宁窗函数，幅值对数坐标，测量振动控制器所能均衡的动态范围。

在振动控制器检测过程中发现：由于高动态谱与实际的被控对象特性相差较远，其峰谷较陡，导致采用高动态谱检测得到的振动控制器指标往往低于实际振动试验过程中测得的动态范围，从而导致振动控制器检定指标低于其实际能力，在试验设备购置过程中，需要付出更多时间代价和更高资金代价购置超出试验需求的振动控制器，即便如此，测得的控制动态范围指标也不能完全反应振动台工作的真实振动情况，使其检测误差较大、实际应用意义较小。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用负载模拟器检测振动控制动态范围的方法及负载模拟器。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明所述用负载模拟器检测振动控制动态范围的方法，包括以下步骤：(1)设计负载模拟器；(2)连接振动控制器、负载模拟器和振动测量系统；(3)检测振动控制动态范围。

具体地，所述步骤(1)包括以下步骤：

①确定负载模拟器的动态范围不小于80dB；

②确定负载模拟器的频率特性：包括依次串联的一个微分环节、一个二阶振荡环节和一个陷波器环节，所述负载模拟器的频率函数满足以下条件：

tf(s)=tf1(s)×tf2(s)×tf3(s)]]>