垂直水平震動臺的測試控制方法

垂直水平震動臺是一種環(huán)境力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備，具有重載荷、低工作頻率、大工作位移等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、船舶、汽車、電子通訊、儀器儀表等行業(yè)的振動模擬試驗(yàn)中。

振動測試中，主要是通過控制方法來檢測測試參數(shù)，下面，我們來認(rèn)識一下振動臺的測試控制方法。

環(huán)儀儀器 垂直水平震動臺的測試控制方法：

振動臺測試中采用的控制方法主要分為兩大類，即時域方法和頻域方法。

時域方法的范圍從具有恒定或可變控制增益的比例積分微分 (PID) 控制器到復(fù)雜的基于模型的控制 (MBC) 架構(gòu)。

頻域方法則利用前饋項(xiàng)對控制之間的（逆）動態(tài)進(jìn)行建模伺服閥收到的命令，以及由此產(chǎn)生的受控運(yùn)動變量。

時域方法的其他顯著例子是三變量控制（TVC）算法，其中包括位移、速度和加速度的反饋和前饋控制環(huán)路，以及旨在匹配實(shí)際系統(tǒng)的最小控制綜合（MCS）算法響應(yīng)與參考系統(tǒng)的響應(yīng)。如下圖所示：

頻域方法本質(zhì)上是迭代的，構(gòu)成了振動測試的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該方法依賴于在第一階段識別頻率響應(yīng)函數(shù)（FRF），該函數(shù)將控制點(diǎn)處測量的合成加速度與發(fā)送到伺服閥的控制命令相關(guān)聯(lián)。為此，控制器輸出多組激勵信號，同時獲取系統(tǒng)響應(yīng)。激勵和輸出塊通過快速傅里葉變換 (FFT) 變換到頻域，并通過平均過程估計(jì) FRF。隨后，對該 FRF 進(jìn)行反演以獲得阻抗函數(shù) (IF)，將其乘以系統(tǒng)所需的輸出，轉(zhuǎn)換到頻域，從而產(chǎn)生驅(qū)動信號的初始估計(jì)。如下圖所示：

這兩種控制方法均為常見方法，具體用哪種，就取決于用戶的測試要求。