[发明专利]一种振动台与试验结构系统的时域波形复现策略试验验证方法

说明书

本发明提供一种振动台与试验结构系统的时域波形复现策略试验验证方法，以小型高性能电磁振动台为试验平台，开展了振动台‑结构相互作用影响与补偿试验验证，首先构建了试验验证的载体——振动台系统及试验结构，然后采用基于xPC Target快速原型技术实现对振动台的控制和补偿策略的实施，在此基础上开展了相互作用的影响分析，以及相互作用的补偿研究。本申请的有益效果在于，对于相互作用影响的理论研究结论可靠，所提出的振动台与试验结构系统的时域波形复现策略试验验证方法可行且高效。

技术领域

本发明属于振动测试技术领域，具体涉及振动台与试验结构系统的时域波形复现策略试验验证方法及装置。

背景技术

电液振动台能够较精确地复现研究对象所受的各种激励，并被广泛地应用于工程抗震研究，汽车道路模拟，以及航天振动测试等领域。振动台与研究结构的相互作用会对振动台控制造成不利的影响，使得振动台的使用频带降低，激励复现精度下降等。分析相互作用的影响，并提出高精度的补偿策略意义重大。目前，振动台与试验结构系统时域波形复现策略试验验证方法的相关报道较少，因此有必要提供一种振动台与试验结构系统时域波形复现策略试验验证方法和装置。

发明内容

针对上述技术问题，本发明第一方面提供了一种振动台与试验结构系统的时域波形复现策略试验验证方法，其包括如下步骤：

将地震动记录作为电磁振动台与试验结构系统的激励信号；优选的是，地震动记录对应的峰值加速度为341.7cm/s²；进一步优选的是，所述地震动记录为El Centro地震动记录；

获得振动台输出信号、振动台和试验结构输出信号；

计算振动台输出信号与参考信号的相关系数；

计算振动台和试验结构输出信号与参考信号的相关系数。

本发明的第二方面提供了一种振动台与试验结构系统的时域波形复现策略试验验证装置，该装置包括宿主机、目标机、运动机构，其中，

目标机由小型高性能电磁振动台的控制系统和动力系统构成；

运动机构由小型高性能电磁振动台的运动系统构成；

宿主机用于将Simulink模型转化为可运行的C代码；

宿主机和目标机包括至少一个处理器；以及存储器，其存储有指令，当通过至少一个处理器来执行该指令时，实施按照前述的方法的步骤。

本发明的有益效果在于：本发明的试验验证包括相互作用的影响验证和相互作用的实时补偿验证两大部分，验证了振动台与试验结构系统提出控制方法和补偿策略的可靠性与实用性。以小型高性能电磁振动台为试验平台，对振动台-结构相互作用影响与补偿试验验证，特别是对振动台与试验结构系统时域波形复现策略试验验证。本发明基于xPCTarget快速原型技术实现了振动台与试验结构系统的实时控制与补偿。在此基础上，分析了相互作用对振动台控制性能和试验结构响应的影响，并进行了相互作用的补偿。

附图说明

图1a小型高性能电磁振动台；

图1b小型高性能电磁振动台实物展示；

图2电磁振动台试验平台的搭建；

图3a电磁振动台试验平台-宿主机和目标机；

图3b电磁振动台试验平台-运动机构；

图4电磁振动台试验平台控制原理图；

图5试验结构；

图6a试验组合-振动台；

图6b试验组合-振动台+结构；

图7振动台的地震动记录复现；