[发明专利]一种新型振动控制系统的在线预判保护方法

说明书

本发明公开了一种新型振动控制系统的在线预判保护方法，在上位机预设该振动台的各类试件质量参数，计算功放系统的传递函数并储存；振动台的振动控制系统在出厂前进行满功率试验，获取不同频率点的最大电压电流并储存；振动控制器通过预试验获取振动控制系统的传递函数，并将数据传输给功率放大器；根据振动控制系统的传递函数以及预设的各类试件质量参数，计算出系统响应及传递函数再进行预判和调整。本发明在整个试验过程中，根据试验条件的变化，提供及时、准确、可靠的保护，避免电振动控制系统因控制异常、参数设置错误或者干扰的情况下台体控制异常而导致客户端测试的试件或功率放大器没有得到有效的保护可能导致的损坏。

技术领域

本发明是涉及电振动台控制方法技术领域，具体地说是涉及一种新型振动控制系统的在线预判保护方法。

背景技术

应用于振动台的功率放大器，现阶段的保护都是直接在后级输出加入电压或者电流保护。在发生激励的瞬态过程可能产生信号干扰，传感器误差、设置的保护阈值或者响应速度问题都可能导致功率放大器损坏或者损坏客户端电振动台台体上的试件。功率放大器出现问题，影响实验室的电振动台正常工作带来经济效益损失；损坏客户端重要检测试件，对实验室和试验客户都是巨大的损失。传统的功率放大器包括4个部分，控制器，功率放大器，振动台台体和风机。控制器和功率放大器传输模拟控制信号，功率放大器将模拟信号直接放大并驱动振动台台体。传统电振动系统是振动控制器是一个系统，功率放大器也是一个系统，只有振动控制器有独立的控制和计算能力，振动控制器可能因为切换过程带出随机信号，模拟信号传输也可能受干扰，功率放大器可能出现保护不可靠的问题，各种可能的异常给振动系统带来很大的风险。

因此提供一种新型振动控制系统的在线预判保护方法，解决振动控制系统在响应过程中，不确定的因数导致功率放大器异常或者异常的冲击信号导致振动台台体损坏或者振动台台体上的检测试件损坏。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种新型振动控制系统的在线预判保护方法，包括以下步骤：

S1、将振动控制系统连接到振动台台体，在上位机预设该振动控制系统的试验目标谱、试验量级，台体、台面和试件质量参数，计算振动控制系统整个试验过程所需要的推力并储存；

S2、基于S1，振动台的振动控制系统在出厂前进行满功率试验，获取功率放大器系统的传递函数以及不同频率点的最大电压电流并储存；

S3、基于S2，振动控制器通过预试验获取振动控制系统的传递函数，并将数据传输给功率放大器，功率放大器与振动控制器之间进行双向数据交互；

S4、基于S3，根据振动控制系统的传递函数以及预设的各类试件质量参数，计算出系统响应及传递函数，然后判断是否选择填入台面以及试件质量参数；

S5.1、基于S4，选择填入台面以及试件质量参数，通过试验过程中获取的试件数值计算并对比振动台台体的推力和动圈电流在磁场下提供的推力，验证其上位机获取的质量与台面及负载质量是否为接近数值；

S5.2、基于S4，选择不填入台面以及试件质量参数，通过试验过程获取的试件数值计算台面及试件质量，并预估全宽带内各个频率点电压及电流的保护阈值，对功率放大器进行在线保护；

S6.1，基于S5.1，若上位机获取的质量与台面及负载质量计算相等，则可以判定振动控制系统采样的数值准确，通过试件质量参数可以获得精准动圈电压电流的保护阈值，对功率放大器进行在线保护；

S6.2，基于S5.1，若上位机获取的质量与台面及负载计算质量不相等，则返到步骤S5.2进行工作。

优选地，所述试件质量参数包括：台面质量、试件质量、动圈质量和系统加速度。

优选地，所述功放系统的传递函数为：