一种噪声及环路检测加速方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种噪声及环路检测方法及其系统，涉及力学环境试验技术领域。本发明专利技术所提供的技术方案用以在MIMO振动试验中同时对至少两个振动台进行噪声以及环路检测，包括如下步骤：设置MIMO振动试验中每个振动台的测试参数，对每个振动台的采样频率进行等效参数计算；根据等效参数计算后的采样频率对每个振动台进行采样，采样包括采集每个振动台的噪声值以及环路值；根据采样获取测试结果。本发明专利技术所提供的技术方案在保证噪声识别和环路检测有效性的同时，大大缩短了检测时间。

【技术实现步骤摘要】
一种噪声及环路检测加速方法及其系统
本专利技术涉及力学环境试验
，具体涉及一种噪声及环路检测加速方法及其系统。
技术介绍
在力学环境试验领域振动控制试验中，通过振动控制器输出控制信号给振动台，驱动振动台按照期望的目标谱振动，从而考核产品承受各种振动环境的能力。根据同时驱动振动台数量的不同，振动控制试验分为多输入单输出(以下简称MISO)振动试验，多输入多输出(以下简称MIMO)振动试验。MISO振动试验已得到广泛利用，MIMO振动试验由于试验标准缺乏，试验设备、试验方法复杂，目前仅在少量行业得到应用。但由于MIMO可以更好的模拟产品在真实工作时的振动环境，因此是未来振动控制试验的发展方向。为了确保振动试验安全进行，在振动试验前，必须对试验系统进行噪声识别和环路检测，从而确保整套试验系统接线是完整、安全可靠的。现有技术中，由于MIMO振动试验在试验过程中同时存在多个振动台产生振动，而这些振动台会通过机械耦合对各自的控制点产生作用，因此，环路检测不能合并到预实验中执行，只能每个振动台依次按序检查，当振动试验所承载的振动台数量增加，则整个环路检测所需要的时间不得不随之增加，影响试验效率。
技术实现思路
为解决前述问题，本专利技术提供了一种噪声及环路检测加速方法，在保证噪声识别和环路检测有效性的同时，大大缩短了检测时间。一种噪声及环路检测加速方法，所述噪声及环路检测加速方法用以在MIMO振动试验中同时对至少两个振动台进行噪声以及环路检测，包括如下步骤：设置MIMO振动试验中每个振动台的测试参数，测试参数包括采样频率；对每个振动台的采样频率进行等效参数计算；根据等效参数计算后的采样频率对每个振动台进行采样，采样包括采集每个振动台的噪声值以及环路值；根据采样获取测试结果。可选的，对每个振动台的采样频率进行等效参数计算包括如下步骤：设置进行FFT变换的帧点数，帧点数满足其中，N为进行FFT变换的帧点数，且N为2的整数次方，fs0为进行等效参数计算前的采样频率，dF为采样频率的分辨率；对采样频率进行翻倍，直至帧时间小于1秒，其中，帧时间为备份等效参数计算前的采样频率，将翻倍后的采样频率作为等效参数计算后的采样频率赋值给每个振动台。可选的，每个振动台设有若干控制点，每个控制点设有传感器，每个振动台连接输出通道和与控制点数量相同的输入通道，输入通道与控制点一一对应；采集振动台的噪声值时，输出通道不输出信号，输入通道通过传感器根据等效参数计算后的采样频率采集对应控制点的噪声振动信号，并对采集的每一帧噪声振动信号求取平均值，作为每个输入通道的噪声值；如果噪声值超过噪声阈值，则噪声检测不合格。可选的，对采集的每一帧噪声振动信号求取平均值根据如下公式：其中，AverN1为第1个输入通道的噪声值，Nrms11为第1个输入通道的第1帧噪声振动信号，Nrms12为第1个输入通道的第2帧噪声振动信号，为第1个输入通道的第k1帧噪声振动信号，k1为采集的帧数；AverN2为第2个输入通道的噪声值，Nrms21为第2个输入通道的第1帧噪声振动信号，Nrms22为第2个输入通道的第2帧噪声振动信号，为第2个输入通道的第k2帧噪声振动信号，k2为采集的帧数；AverNn为第n个输入通道的噪声值，Nrmsn1为第n个输入通道的第1帧噪声振动信号，Nrmsn2为第n个输入通道的第2帧噪声振动信号，为第n个输入通道的第kn帧噪声振动信号，kn为采集的帧数。可选的，输入通道设有第一低通滤波器，所述第一低通滤波器的截止频率为fco1＝fs0/2.56，fco1为第一低通滤波器的截止频率。可选的，采集振动台的环路值时，被测振动台的输出通道输出预设信号，其他振动台的输出通道不输出信号，被测振动台的输入通道通过传感器根据等效参数计算后的采样频率采集对应控制点的环路振动信号，并对采集的每一帧环路振动信号求取平均值，作为被测振动台的每个输入通道的环路值；如果被测振动台的环路值超过预设倍数的噪声值；则被测振动台的环路通畅，继续测试其他振动台。可选的，对采集的每一帧环路振动信号求取平均值根据如下公式：其中，AverL1为第1个输入通道的环路值，Lrms11为第1个输入通道的第1帧环路振动信号，Lrms12为第1个输入通道的第2帧环路振动信号，为第1个输入通道的第k1帧环路振动信号，h1为采集的帧数；AverL2为第2个输入通道的环路值，Lrms21为第2个输入通道的第1帧环路振动信号，Lrms22为第2个输入通道的第2帧环路振动信号，为第2个输入通道的第k2帧环路振动信号，h2为采集的帧数；AverLn为第n个输入通道的环路值，Lrmsn1为第n个输入通道的第1帧环路振动信号，Lrmsn2为第n个输入通道的第2帧环路振动信号，为第n个输入通道的第hn帧环路振动信号，hn为采集的帧数。可选的，输出通道设有第二低通滤波器，所述第二低通滤波器的截止频率为fco2＝fs0/2.56，fco2为第二低通滤波器的截止频率。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所提供的技术方案，对每个振动台的测试参数进行等效计算和调节，根据等效计算后的测试参数对所有振动台同时进行测试，在保证噪声测试和环路测试的有效性同时，缩短了测试所需时间，提高了试验效率，以实现对于噪声及环路检测的加速。与此同时，本专利技术还提供了一种噪声及环路检测加速系统，所述噪声及环路检测加速系统用以在MIMO振动试验中实现上述任意一项所述的噪声及环路检测加速方法，包括：传感器，安装于被测振动台，传感器的安装位置形成被测振动台的控制点，以拾取被测振动台的振动信号；输入通道，连接于被测振动台的控制点，通过传感器采集控制点的振动信号，输入通道的数量与控制点的数量相对应，且每个输入通道对应一个控制点；输出通道，连接于所述振动台，用以输出预设信号，以驱动所述振动台振动；控制器，连接所述输入通道和所述输出通道，所述控制器通过所述输出通道输出预设信号驱动所述振动台振动；所述控制器对采样频率进行等效参数计算，并根据等效参数计算后的采样频率通过输入通道对每个振动台进行采样，采样包括采集每个振动台的噪声值以及环路值。可选的，所述输入通道设有第一低通滤波器，所述第一低通滤波器的截止频率为fco1＝fs0/2.56；所述输出通道设有第二低通滤波器，所述第二低通滤波器的截止频率为fco2＝fs0/2.56；其中，fco1为第一低通滤波器的截止频率，fco2为第二低通滤波器的截止频率，fs0为进行等效参数计算前的采样频率。本申请所提供的噪声及环路检测加速系统的有益效果，其推理过程与前述噪声及环路检测加速方法的有益效果推理过程相类似，在此不再赘述。本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式中进行详细的揭露，但并非是对本专利技术技术方案的限制。另外，在每个下文中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种噪声及环路检测加速方法，其特征在于，所述噪声及环路检测方法用以在MIMO振动试验中同时对至少两个振动台进行噪声以及环路检测，包括如下步骤：/n设置MIMO振动试验中每个振动台的测试参数，测试参数包括采样频率；/n对每个振动台的采样频率进行等效参数计算；/n根据等效参数计算后的采样频率对每个振动台进行采样，采样包括采集每个振动台的噪声值以及环路值；/n根据采样获取测试结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种噪声及环路检测加速方法，其特征在于，所述噪声及环路检测方法用以在MIMO振动试验中同时对至少两个振动台进行噪声以及环路检测，包括如下步骤：
设置MIMO振动试验中每个振动台的测试参数，测试参数包括采样频率；
对每个振动台的采样频率进行等效参数计算；
根据等效参数计算后的采样频率对每个振动台进行采样，采样包括采集每个振动台的噪声值以及环路值；
根据采样获取测试结果。


2.根据权利要求1所述的噪声及环路检测加速方法，其特征在于，对每个振动台的采样频率进行等效参数计算包括如下步骤：
设置进行FFT变换的帧点数，帧点数满足其中，N为进行FFT变换的帧点数，且N为2的整数次方，fs0为进行等效参数计算前的采样频率，dF为采样频率的分辨率；
对采样频率进行翻倍，直至帧时间小于1秒，其中，帧时间为
备份等效参数计算前的采样频率，将翻倍后的采样频率作为等效参数计算后的采样频率赋值给每个振动台。


3.根据权利要求1所述的噪声及环路检测方加速法，其特征在于，每个振动台设有若干控制点，每个控制点设有传感器，每个振动台连接输出通道和与控制点数量相同的输入通道，输入通道与控制点一一对应；
采集振动台的噪声值时，输出通道不输出信号，输入通道通过传感器根据等效参数计算后的采样频率采集对应控制点的噪声振动信号，并对采集的每一帧噪声振动信号求取平均值，作为每个输入通道的噪声值；如果噪声值超过噪声阈值，则噪声检测不合格。


4.根据权利要求3所述的噪声及环路检测加速方法，其特征在于，对采集的每一帧噪声振动信号求取平均值根据如下公式：



其中，AverN1为第1个输入通道的噪声值，Nrms11为第1个输入通道的第1帧噪声振动信号，Nrms12为第1个输入通道的第2帧噪声振动信号，为第1个输入通道的第k1帧噪声振动信号，k1为采集的帧数；
AverN2为第2个输入通道的噪声值，Nrms21为第2个输入通道的第1帧噪声振动信号，Nrms22为第2个输入通道的第2帧噪声振动信号，为第2个输入通道的第k2帧噪声振动信号，k2为采集的帧数；
AverNn为第n个输入通道的噪声值，Nrmsn1为第n个输入通道的第1帧噪声振动信号，Nrmsn2为第n个输入通道的第2帧噪声振动信号，为第n个输入通道的第kn帧噪声振动信号，kn为采集的帧数。


5.根据权利要求3所述的噪声及环路检测加速方法，其特征在于，输入通道设有第一低通滤波器，所述第一低通滤波器的截止频率为fco1＝fs0/2.56，fco1为第一低通滤波器的截止频率。


6.根据权利要求3所述的噪声及环路检测加速方法，其特征在于，采集振动台的环路值时，被测振动台的输出通道输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺惠农，黄连生，陈木冬，
申请(专利权)人：杭州亿恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33