基于时域随机化的超高斯真随机驱动信号生成技术研究

提高振动模拟试验的真实性和增强振动激发试验的效力都需要产生超高斯分布的真随机驱动信号。研究了基于时域随机化的超高斯真随机驱动信号生成技术,针对常用半正弦窗函数和不同重叠因子值进行了理论分析和数值仿真,结果表明:时域随机化前后的伪随机和真随机信号峭度值是线性关系,但输出的超高斯真随机信号峭度值比输入的超高斯伪随机信号峭度值要小,并且重叠因子取值越大峭度值减小的程度越大。

随机振动试验中时域随机化技术的研究

分析了目前时域随机化技术中直接加窗重叠所存在的频谱泄漏以及控制动态范围低等缺陷,针对这些缺陷进行了理论推导以及进行了基于不同加窗函数的控制试验对比,分析出了加窗函数造成频谱泄漏的主要原因。经过比较,采用了低旁瓣的汉宁窗,但又引入了时域周期性波动的新问题。最后在理论推导以及大量控制试验的基础上提出了以汉宁窗为加窗函数,在时域进行幅值修正的方法,并给出了幅值修正的系数公式。该方法成功地解决了频谱泄漏、控制动态范围低以及加窗造成时域信号周期性波动等问题,提高了系统的频谱控制精度和控制动态范围,并应用于实际随机振动试验控制系统中,取得很好的控制效果。

多点随机振动试验控制技术

对多点随机振动试验控制技术进行讨论和研究,给出整体控制方案、控制算法以及一些相关实现技术。在LabWindows/CVI环境中开发了一个双振动台随机振动试验控制系统样机,简单介绍了该系统的设计和闭环控制方法,并进行了连台实验。对实验结果进行了分析,讨论了多输入多输出系统的耦合性问题、共振点和反共振点问题。分析结果表明:在一定试验条件下,所采用的控制算法是可行的,且能够达到试验要求。

多点激励振动试验振前优化方法研究

目的研究多点激励振动试验的振前优化方法。方法提出一种基于传递函数的多点激励振动试验的动态仿真方法,通过振前仿真可以实现试验方案和试验参数的优化。通过预试验获取传递函数矩阵,然后以传递函数为仿真对象,以时域信号的卷积代替时域信号的驱动,最后模拟MIMO控制仪的控制过程形成一套完整的仿真试验方法。结果通过仿真结果和试验结果的对比,仿真精度较高,完全能够说明实际的试验控制状态。结论实际应用表明,通过振前仿真进行试验方案和控制参数的优化,有效减少了预试验的时间和次数,达到了较好的控制效果。