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闭环控制 放大器 振动台 台面上控制点 参考 r(f) 加速度a(f) 控制器 控制信号 驱动信号d(f) 振动可靠性试验基础 控制的主要参数 频谱线数：线数越大，频域分辨率越高（Df越小），但闭环时间越长； 分析带宽：决定允许的试验参考谱的最大频率，要求选择的上限频率（带宽）大于参考谱最大频率的最小值。如目标谱的频率范围20～2200Hz，则可选择上限频率2400Hz。 振动可靠性试验基础 在低加速度量级时估计Hinv 减小损坏风险，系统最初是未知Hinv 估计 估算全量级试验时最大驱动 控制回路的开环校验 为控制算法测量系统的噪声 消除输入通道的DC 偏移 预试验的目的 振动可靠性试验基础 随机控制动态范围 90dB 振动可靠性试验基础 正弦控制 控制性能 控制原理 振动可靠性试验基础 正弦控制性能 控制方法：正弦波形幅值控制 频率范围：1.0～5000Hz（0.1~10kHz) 频率分辨率：0.001% 波形失真度：0.3% 动态范围：95dB 闭环时间：5ms 控制精度：0.5dB 扫频速率：线性 0~6000Hz/Min 对数 0~100 Oct/Min 操作方式：扫频、定频或手动 振动可靠性试验基础 正弦控制原理 关键问题：输入信号幅值检测方法 　　　　　驱动信号幅值修正方法 正弦控制原理 振动可靠性试验基础 幅值修正算法－－PID控制 修正率控制驱动修正的比率 取决于频率、 扫频速率、系统动态传递函数 修正率对稳定性影响 太快 – 不稳定 太慢 – 目标谱幅值在谐振点不能保持常数 自适应PID控制，系统根据当前试验系统的特性调整PID参数，以达到较优的控制效果。 振动可靠性试验基础 正弦控制动态范围 100dB 振动可靠性试验基础 典型冲击试验 跌落试验 运输 包装 振动可靠性试验基础 典型冲击性能 控制方法：有限长时域控制 脉冲类型：半正弦、前峰锯齿波、后峰锯齿波 三角波、矩形波、梯形波、钟型波 脉冲持续时间：0.5~1000mS 频率范围：DC~21,000Hz 帧 大 小：最大16K(32K) 补偿方法：前、后脉冲、前脉冲、后脉冲 振动可靠性试验基础 典型冲击控制原理 控制目标：时域曲线 控制方法：基于传递函数的时域控制 控制特点：间隔时域输出 振动可靠性试验基础 典型冲击控制原理 系统传递函数 系统驱动 振动可靠性试验基础 冲击波形补偿 补偿目的是当冲击波形结束后，振动台的位移和速度均为零。 补偿方法：前、后脉冲；前脉冲；后脉冲 采用不同的补偿技术和补偿波形，最大的位移和速度是不相同的。 振动可靠性试验基础 冲击波形补偿 振动可靠性试验基础 冲击响应谱控制(SRS)控制 控制目标：冲击响应谱 控制方法：基于传递函数的时域控制 控制特点：间隔时域输出 振动可靠性试验基础 冲击响应谱的概念 冲击响应谱是一系列具有相同阻尼的单自由度系统（SDOF）对给定的瞬态时域信号的最大响应。 SDOF系统 振动可靠性试验基础 冲击响应谱控制的关键 冲击响应谱的计算 时域波形的综合 如何根据给定的冲击响应谱，求得相应 的时域波形。 波形补偿 振动可靠性试验基础 SRS控制时域综合----小波综合 单频率小波的冲击响应谱 时域波形 频率400Hz 冲击响应谱 频率400Hz 振动可靠性试验基础 SRS控制时域综合----小波综合 频率400Hz 频率1600Hz 时域波形 频率400Hz 频率1600Hz 冲击响应谱 振动可靠性试验基础 由一定频率系列小波组成冲击波形的冲击响应谱 SRS控制时域综合----小波综合 振动可靠性试验基础 SRS控制时域综合 综合主要参数 频率分辩率与中心频率，决定各小波的频率 小波幅值 小波半波个数 小波延时 SRS控制时域综合 振动可靠性试验基础 路谱仿真控制 振动试验系统框图 输入与输出间的关系 振动可靠性试验基础 路谱仿真控制 对于给定的参考时域 将参考时域分成若干一定大小的帧 驱动信号 振动可靠性试验基础 路谱仿真控制 驱动信号构成图 振动可靠性试验基础 时域数据采集 连续、无间隔地采集并记录实际振动数据。 数据采集记录仪 振动可靠性试验基础 试验安全性 振动台极限值 开环检测 过载检查 线中断检查 驱动信号限制 有效值限制 通道限制 直接中断试验运行 振动可靠性试验基础 辅助功能 丰富的显示功能 自动生成WORD试验报告 数据记录与回放 文件存储 网络功能 数字I/O 振动可靠性试验基础 感谢各位 动态信号测试与分析 振动可靠性试验基础 杭州亿恒科技有限公司 培训系列教材之四 内容 产品的可靠性 振动可靠性试验的发展 振动试验与振动