扫频激励下的飞机颤振模态参数小波辨识研究

为在大噪声环境下准确辨识飞机颤振模态参数,提出了一种适用于扫频激励的颤振模态参数小波辨识方法。该方法首先采用分数阶傅里叶变换对试飞数据时频滤波,随后由频响函数获得脉冲响应,并运用小波变换从脉冲响应中提取模态参数。该方法即利用了扫频信号在分数阶傅里叶域内的聚焦特性,又借助了Morlet小波的窄带滤波特性,显著降低了辨识过程中噪声的不利影响。讨论了算法性能,给出了适用范围,并采用仿真算例和实测试飞数据予以验证,结果表明该方法在大噪声环境下表现了较高的辨识精度。

北京高能同步辐射光源实验大厅在扫频激励下微振动水平的测试与分析

微振动控制是精密大科学装置在建设过程中的重点关注对象之一,北京高能同步辐射光源(HEPS)项目采用浇筑1 m厚钢筋混凝土结构底板加3 m厚的素混凝土垫层的方式来实现项目要求的微振动控制目标。报道了主体结构完工后,在北京高能同步辐射光源建设施工现场开展的1~100Hz激振器扫频激励试验。通过对试验中实测得到的振动信号在时域和频域内进行分析,评估北京高能同步辐射光源主体结构完成后实验大厅底板的微振动水平和微振动控制能力。试验结果表明:在1~100Hz的振动激励下,实验大厅底板表现出良好的振动控制能力。

扫频激振测试在车下设备振动试验中的应用

对某轨道车辆牵引设备进行设计,并通过强度和模态仿真计算分析其满足设计要求。同时,基于扫频激励测试原理,对该牵引设备箱体垂向、横向、纵向三个方向进行扫频激励试验与分析,以获取设备箱体的固有频率,并完成振动冲击试验验证。扫频激励试验为后续振动冲击试验和研发设计优化提供有效支撑,进而提升研发效率和产品质量,降低成本。

基于扫频激励的高安全性颤振边界预测方法

针对一种基于脉冲激励的高安全性颤振边界预测方法,提出改变其原有的脉冲激励形式,采用扫频激励以改善脉冲激励激振频带较窄和信噪比较低等问题。根据采样数据和气动弹性运动方程,获得亚临界速度下的模态位移响应和模态气动力系数。采用系统辨识构建相应的非定常气动力模型,耦合状态空间的结构运动方程和气动力方程得到气动弹性稳定性分析状态方程,进而预测颤振边界。基于两种激励形式预测的颤振边界的对比结果表明,在较低的测试速度下采用扫频激励具有更高的预测精度。

基于频谱反馈的振弦传感器自适应激励策略研究

振弦式传感器的激励是保证振弦传感器可靠测量的前提。针对工程中因振弦传感器激励不可靠导致的测量问题,开展了激励效果影响因素的分析与实验研究;根据低压扫频激励方式涉及的激励波形、激励步长、激励范围、激励次数等影响因素分析和实验结果,设计了预激励、分段激励和复激励三阶段,结合基于FFT的频谱测频方法,形成激励输入与测量结果输出的闭环反馈和评价机制,实现了振弦传感器的自适应激励;以卡槽式结构的振弦式应变传感器为例,证实了所提出的激励策略相较于其他策略,可有效改善振弦传感器的激励质量,提高振弦传感器测量的可靠性和准确性。

正弦扫频电激励法测量与识别地震检波器特性参数

依据动圈式地震检波器的互易性质,将检波器的电特性与力学特性相结合,提出了用正弦扫频电激励测量动圈式检波器特性参数的新方法,建立了这一方法的数学模型;以此为目标函数,对实测频率响应函数进行了曲线拟合并确定了检波器的特性参数;分析了影响测量精度的各种因素.理论分析、实验结果和与振动台激励方法的比较结果均表明,此方法稳定性好,精度高,测试系统简单,适合于检波器生产、维修和施工检测使用.研究结果为便携式检波器特性参数测试仪的研制提供了新的依据.

地震检波器特性参数识别的一种新的正弦扫频恒流激励方法

提出一种新的正弦扫频恒流激励法,依此建立了适合不同动圈式地震检波器参数测量的8参数与9参数模型,并给出了检波器固有频率、灵敏度、阻尼比和线圈电感量的测量与识别方法。理论分析、参数识别和与振动台激励法测试的比较结果均显示,此方法测量的频响函数信噪比高,在较宽频率范围内曲线拟合精度较高,测试速度快,操作性好,现已应用于便携式检波器特性参数测试仪的研制与生产,此仪器适用于各种动圈式检波器在生产、维修和施工现场的特性参数测量。

单轴扫频诱发帆板同步钢索旋转振动分析

为明确某帆板面内单轴扫频力学环境试验中同步钢索振动幅度过大和限位结构被破坏的原因,考虑集中质量和限位结构影响,采用有限段方法建立帆板同步钢索系统的动力学模型,对其在面内单轴扫频激励条件的响应进行数值模拟,结果再现了标志点的响应从面内振动发展到面外振动,再到绕两支撑点轴旋转振动的复杂振动模式,同时给出限位接触力和钢索标志点振幅,仿真结果与试验状态吻合.分析表明,持续旋转振动钢索施加在限位孔壁上的交变接触力是导致限位结构破坏的主要原因.

八极轴向绕组式磁流变阻尼器的隔振平台模糊控制研究

为了更好研究磁流变阻尼器在隔振系统中的隔振性能与控制策略,以八极轴向绕组式磁流变阻尼器为控制对象,搭建磁流变阻尼器与压缩弹簧并联的隔振平台,利用电动振动台施加正弦位移激励,测试隔振平台在不同励磁电流、激振频率下的加速度传递率。根据测试结果设计模糊控制器,控制系统的输入为加速度传递率与激振频率,输出为磁流变阻尼器的阻尼力,最后对隔振平台进行正弦位移扫频的隔振实验。实验结果表明,在隔振平台发生共振的区间频率9.4~11.4Hz内,所设计的控制算法能减小加速度传递率14.3%以上。该研究可为磁流变阻尼器在隔振领域中的工程应用奠定基础。

电传直升机激励技术的实现与应用

针对某电传直升机结构动力学稳定性试飞中的激励需求,通过参考固定翼电传飞机颤振激励系统的设计及激励实现原理,结合直升机特殊激励接口、旋翼运动和舵机控制耦合方程,设计出合理的激励方案。同时通过不同试飞科目需求的激励信号设计及实时激励任务中信号切除工作逻辑设计,提高了激励实施的适用性和飞行试验的安全性。最后通过某型直升机的气动伺服弹性稳定性试飞的工程应用验证了该激励技术的有效性。

基于激光多普勒的杯形波动陀螺频率裂解测量

频率裂解是杯形波动陀螺的关键技术指标,对陀螺性能有着重要影响,因此设计测试方案对其进行准确测量十分必要。根据陀螺的工作原理,设计了扫频激励、单频激励2种激励方案,在周向不同方位实现陀螺的激振;利用激光多普勒测振仪采集陀螺的振动信号,解算出陀螺的谐振频率,实现频率裂解的非接触式检测;在此基础上,对陀螺低频轴和高频轴进行了区分。实验表明,两种激励方案的测量结果具有较好的可重复性和一致性,可以实现陀螺频率裂解的准确测量。

直升机扭振固有频率测量试验方法

直升机扭振与FADEC控制的耦合具有强大的破坏作用,在FADEC中必须采取有效措施防止这种共振,有必要通过试验的方法测量扭振的固有频率。独创性地设计了用于直升机扭振固有频率测量的新方案:采用颤振扫频技术,直接对FADEC系统动力涡轮转速给定值进行激励,通过闭环系统对发动机动力涡轮转速进行扫频激励的方法,获取了直升机扭振系统不同工作模态下的扭振频率点。试验结果表明:该新方法能够在直升机平台准确地获取扭振固有频率。

合肥光源的工作点测量系统

合肥 8 0 0MeV电子储存环的工作点测量系统采用扫频激励法进行工作点测量 ,它由条带束流位置检测器、180 0 的魔T、混频器、带扫频信号输出的频谱分析仪、功率放大器和束流激励电极等构成。该系统的测量精度约为 1× 10 4 。利用该系统进行了机器的校正色品测量 ,给出了工作点和色品的测量结果。

民用飞机颤振试飞技术研究

为了能够顺利完成ARJ21-700飞机颤振试飞,研究民用运输类飞机颤振试飞的依据与要求,提出民用运输类飞机颤振试飞的测试方法、试飞方法、激励方法和数据处理方法;结合ARJ21-700飞机合格审定试飞进行试飞验证,给出该型飞机颤振特性试飞的符合性验证结果。结果表明:该套方法适合民用运输类飞机合格审定颤振试飞。

工作点测量系统在合肥光源中的应用

本文介绍了合肥光源工作点测量系统及其应用。系统采用扫频激励法进行工作点测量。在合肥光源 ,尤其是 6万高斯超导扭摆器调试运行时 ,工作点测量是一个必不可少的手段。利用工作点测量系统还进行了自然色品和校正色品的测量。文中给出了一些测量结果。

分布式采集系统在某工程中的应用

分布式采集系统在当前水利工程中应用广泛,文中对分布式采集系统作了简要介绍,并且结合现场的调试对DB4000型DAU及振弦式仪器也做了介绍,针对现场遇到的问题及解决过程,做了详细的说明。

磁流变弹性体隔振器隔振控制与实验研究

为了更好地对磁流变弹性体隔振器的隔振性能及其控制策略进行研究。通过基于扫频激励的实验测试了磁流变弹性体隔振器的移频特性,证明了磁流变弹性体隔振器具有较宽的移频范围。基于磁流变弹性体隔振器的移频特性,提出了针对扫频激励的on-off控制策略。使用了基于变阻尼、变刚度的on-off控制策略,并将其应用于简谐激励和随机激励。通过实验研究证明,在控制策略的控制下,磁流变弹性体隔振器对于不同的激励形式都有着很好的隔振效果。该研究可以为磁流变弹性体隔振器的工程应用奠定基础。

HLS-Ⅱ储存环工作点测量系统的开发（英文）

介绍了在合肥光源重大维修改造工程期间,开发的一套基于扫频激励法的工作点测量系统。测量系统硬件包括基于条带BPM的信号拾取电极、前端信号调理模块、一台带跟踪输出的信号分析仪N9000AEP、功率放大器以及用于激励束流的条带激励器。系统控制软件采用EPICS开发,基于EPICS Stream Device设计的输入输出控制器(soft IOC)运行在服务器虚拟机中,通过VXI11协议进行通信实现对信号分析仪的控制和数据获取;用户操作界面采用EPICS平台下的EDM开发,通过Channel Access与IOC通信。在HLS-II储存环上对工作点测量系统进行了在线的调试。调试结果说明,在扫频范围为2.1MHz到4.1 MHz时,工作点测量系统的统计分辨率在水平方向上好于0.000 3,在垂直方向上好于0.000 2。

动圈式检波器的测试标定方法研究

依据动圈式地震检波器的互易性质,将检波器的电气特性与力学特性相结合,提出用正弦扫频激励代替传统的振动台激励来测试标定动圈式检波器特性参数的新方法。在深入分析动圈式检波器的结构、工作原理及性能特性的基础上,建立这一方法的数学模型,推导出正弦扫频激励下检波器频率响应的表达式,并得出6参数模型,然后以此为目标函数,对实测频率响应函数进行曲线拟合从而确定检波器的特性参数。理论分析及实测结果均表明:此方法稳定性好、准确度高、测试系统简单,适合检波器生产、维修、施工检测及标定使用。

多尺度串联非线性能量阱的减振效能及阻尼连接方式研究

研究具有递减参数的串联非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)在冲击和扫频激励下的减振效能;分析阻尼接地方式对减振效能的影响,并将其与单自由度NES进行对比;推导出系统的无量纲动力学方程并利用数值方法进行分析,研究两种串联NES中的各级纯立方振子在能量耗散中的作用及其差异。研究结果显示,当激励幅值较低时,阻尼不接地型NES的减振效能要强于阻尼接地型NES,而随着激励幅值的持续增加,在较宽的激励幅值变化范围内衡量减振效能时,阻尼接地型串联NES具有非常明显的优势。此外,各级纯立方振子在能量耗散中发挥的作用随激励幅值的增加而变化,当激励幅值增大到一定程度后,质量最小的第三级振子消耗的能量最多。