[发明专利]用于臂架振动特性测试的控制器、测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种用于臂架振动特性测试的控制器，该控制器(100)包括：

激振控制单元(10)，用于发出激振信号以执行激振；

信号采集单元(20)，用于采集所述激振控制单元(10)发出的所述激振信号以及以该激振信号对臂架进行激振所得到的臂架的振动信号，并将所述激振信号和所述振动信号对应存储成一组振动数据；以及

振动特性分析单元(30)，用于调用信号采集单元(20)存储的振动数据并进行运算分析以获得臂架的振动特性。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述激振控制单元(10)根据不同激振方式发出相应的激振信号，所述激振方式为：臂节油缸激励和/或泵送油缸激励。

3.根据权利要求2所述的控制器，其中，所述信号采集单元(20)还将激振方式和激励模式的各参数对应于振动数据一同存储。

4.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述信号采集单元(20)采集的臂架的振动信号是选定方向上的振动信号。

5.根据权利要求4所述的控制器，其中，所述信号采集单元(20)采集的臂架的振动信号为倾角信号和不同方向的振动信号，并根据倾角信号将振动信号转换成给定方向上的振动信号。

6.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述振动特性分析单元(30)用于获得臂架的频率响应特性、相干函数、固有频率、阻尼比中的至少一者。

7.根据权利要求6所述的控制器，其中，所述振动特性分析单元(30)用于将调用的振动数据中的激振信号作为振动系统的激励信号x(t)，将振动信号作为响应信号y(t)，按照公式(1)或公式(2)计算频响函数H(ω)：

H(ω)=Gyx(ω)Gxx(ω)=limM→∞limT→∞Σi=1MYi*(ω,T)Xi(ω,T)limM→∞limT→∞Σi=1MXi*(ω,T)Xi(ω,T)]]>公式(1)

H(ω)=Gyy(ω)Gxy(ω)=limM→∞limT→∞Σi=1MYi*(ω,T)Yi(ω,T)limM→∞limT→∞Σi=1MXi*(ω,T)Yi(ω,T)]]>公式(2)

其中，G_xx(ω)为x(t)的自功率谱，G_yy(ω)为y(t)的自功率谱，G_xy(ω)和G_yx(ω)分别为x(t)与y(t)、y(t)与x(t)的互功率谱，T为记录样本时间长度，M为样本数，X_i(ω，T)、Y_i(ω，T)分别表示记录样本时间长度为T的记录样本x(t)、y(t)的傅立叶变换；分别表示X_i(ω，T)、Y_i(ω，T)的共轭函数。