[发明专利]虚拟振动系统建模方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种虚拟振动系统建模方法，应用于振动台，其中，振动台包括：动圈和台体，其特征在于，包括：

对所述台体进行有限元建模以确定台体模型；

对所述动圈进行有限元建模以确定动圈模型；

根据所述台体模型和动圈模型确定振动台模型；

分离根据所述振动台获取的响应信号以确定正弦信号和随机信号；

分别根据正弦振动控制算法和随机振动控制算法对所述正弦信号和随机信号进行控制以确定正弦振动时域驱动信号和随机振动时域驱动信号；

根据所述正弦振动时域驱动信号和随机振动时域驱动信号确定随机振动和正弦振动叠加控制程序；

结合所述振动台模型和所述随机振动和正弦振动叠加控制程序建立虚拟振动系统模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动台，包括：中心刚性轴导向装置和弹簧单元；

所述根据所述台体模型和动圈模型确定振动台模型，之前还包括：

通过多点约束单元模拟所述中心刚性轴导向装置对所述动圈的导向作用；

控制全部所述多点约束单元和所述弹簧单元保留轴向平动自由度以将所述动圈模型的下部约束在台体模型上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述台体进行有限元建模以确定台体模型，进一步还包括：

对所述台体进行有限元建模以确定台体模型；包括

构建台体三维几何模型并进行有限元网格划分形成有限元模型；

调整所述台体有限元模型的密度以使所述台体有限元模型的质量和所述实物台体的质量相同；

根据所述台体有限元模型模拟所述台体以确定所述台体模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动圈进行有限元建模以确定动圈模型，进一步还包括：

获取所述动圈的模态试验结果；

构建动圈三维几何模型并进行有限元网格划分形成有限元模型；

调整所述动圈有限元模型的密度以使所述动圈有限元模型的质量和所述实物动圈的质量相同；

调整所述动圈有限元模型的弹性模量以使所述动圈有限元模型的模态仿真频率和所述动圈的模态试验结果相同；

根据所述动圈有限元模型模拟所述动圈以确定所述动圈模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离根据所述振动台获取的响应信号以确定正弦信号和随机信号，进一步包括：

根据所述振动台采集N个正弦随机离散信号，表示为

y_n＝y_n,s+y_n,rn＝1,2,Λ,N(1)

其中，y_n,r表示随机分量，y_n,s表示p个幅值为A_k，频率为ω_k，相位为Φ_k的正弦信号；

将y_n,s按三角公式展开，得到

其中，Δt表示采样时间间隔；

式中，

a_k＝A_k sinΦ_k

b_k＝A_k cosΦ_k

其中，a_k和b_k表示正弦信号；

根据正弦随机离散信号和所述正弦信号确定随机信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别根据正弦振动控制算法和随机振动控制算法对所述正弦信号和随机信号进行控制以确定正弦振动时域驱动信号和随机振动时域驱动信号，进一步包括：

根据随机振动控制点测量数据结合控制算法确定控制谱；

利用均衡迭代算法根据所述控制谱确定驱动谱；

根据所述驱动谱确定频谱；

根据所述频谱确定伪随机信号；

通过时域随机化操作将所述伪随机信号转化为随机振动时域驱动信号；

基于正弦振动控制算法根据正弦扫频振动试验对各频率点上的幅值进行控制和修正以确定所述正弦振动时域驱动信号。