复合式振动试验装置的控制装置及其控制方法制造方法及图纸

一种复合式振动试验装置的控制方法，通过一级振动加速度测量装置和二级振动加速度测量装置来测量作动装置的振动参数，并把振动参数发送给振动控制仪；通过振动控制仪来完成振动试验参数的设置、记录和显示，并在振动试验时将设置振动参数转化为驱动信号发送给控制模块；控制模块将振动控制仪传来的驱动信号处理放大后控制一级振动驱动装置和二级振动驱动装置来驱动作动装置运动，能够在运动范围内控制作动装置的位移和频率，开展振动试验；系统具有故障检测与报警等功能，可以通过通讯协议，与其他系统进行通讯，实现远程控制与数据传输等功能。

【技术实现步骤摘要】
复合式振动试验装置的控制装置及其控制方法
本专利技术涉及试验
，具体涉及一种复合式振动试验装置的控制装置及其控制方法。
技术介绍
振动试验装置是模拟产品在制造、运输及使用过程中所受到的振动环境应力，以此来考核产品忍受振动环境的的能力，主要适用于航空、航天、军工、电子等行业。一般的振动试验装置，其最大位移为51mm（峰峰值）或76mm（峰峰值），市场上现有的大位移振动试验装置最大位移为100mm（峰峰值），可满足基本的试验需求，而在试验所需位移超过100mm（峰峰值）时，现有的振动试验装置就无法满足试验需求了。由此，申请人专利技术出一种复合式的振动试验装置，其最大位移可达到200mm（峰峰值）以上。该复合振动试验装置主要由液压缸提供动力源带动安装在辅助台面上的电动振动台振动，与此同时，电动振动台同时输出振动激励，带动试验台面振动，以此实现振动位移的扩展。本专利技术主要涉及到上述复合式的振动试验装置的控制装置及控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复合式振动试验装置的控制装置及其控制方法。为达到上述目的，本专利技术于方法层面采用的技术方案是：一种复合式振动试验装置的控制方法，包括：步骤一、控制模块控制高压油源系统和冷却系统启动；步骤二、振动控制仪根据设置的振动参数计算出振动试验的理论谱；步骤三、振动控制仪将一级振动加速度测量装置和二级振动加速度测量装置测得的振动参数转化为振动试验的复现谱；步骤四、振动控制仪根据所述理论谱和所述复现谱，计算振动试验的驱动谱，并将该驱动谱发送给控制模块；步骤五、控制模块根据所述驱动谱分别计算出一级振动驱动装置和二级振动驱动装置的驱动信号；步骤六、控制模块控制一级振动驱动装置和二级振动驱动装置带动试验台面按所述驱动谱做振动试验；步骤七、达到设定的振动试验时间，振动试验完成。为达到上述目的，本专利技术于装置层面采用的技术方案是：一种复合式振动试验装置的控制装置，包括控制模块、振动控制仪、一级振动加速度测量装置、二级振动加速度测量装置、测量计算机、冷却系统、高压油源系统、一级振动驱动装置、二级振动驱动装置以及人机界面；所述控制模块电性连接所述振动控制仪，振动控制仪电性连接所述一级振动加速度测量装置、所述二级振动加速度测量装置和所述测量计算机；所述控制模块电性连接所述冷却系统、所述高压油源系统、所述一级振动驱动装置和所述二级振动驱动装置，其中所述高压油源系统连接所述一级振动驱动装置；所述控制模块电性连接所述人机界面。上述技术方案中的有关内容解释如下：1．上述方案中，还包括滤波装置，该滤波装置与一电源串联，以此提供系统一稳定可靠的电源，具体实施时可选用如开关、开关电源、电源滤波器等。2．上述方案中，所述控制模块为PLC或单片机或ARM，但并不局限于以上几项，控制模块的主要作用是控制整个系统的运行，接收信号和发出指令。3．上述方案中，所述振动控制仪用于测量振动参数，将测得的振动参数保存到所述测量计算机内，并以包括数字和曲线的形式在测量计算机上实时显示振动参数；还用于设置振动参数，并在振动试验时将所述振动参数转化为驱动信号发送给所述控制模块。振动控制仪可以是行业上常用的各种品牌的振动控制仪。4．上述方案中，所述一级振动加速度测量装置和所述二级振动加速度测量装置用于测量试验台面上的振动参数，并把信号反馈给振动控制仪；所述一级振动加速度测量装置和所述二级振动加速度测量装置为加速度传感器或激光位移传感器，但并不局限于以上几项。所述测量计算机用于安装振动控制仪的操作软件，具有保存和显示振动参数等功能；测量计算机包括计算机主机、显示器和键鼠等，也可以是工业一体机或触屏平板电脑等，但并不局限于以上几项。5．上述方案中，所述冷却系统为冷却风机或冷却水箱，主要作用是为二级驱动装置的动圈等提供热交换功能，保证动圈等的工作温度在合适范围内。6．上述方案中，所述高压油源系统，为一级振动驱动装置提供动力，主要作用是为振动试验装置提供稳定的油压。7．上述方案中，所述一级振动驱动装置和所述二级振动驱动装置用于根据控制模块发送的驱动信号驱动试验台面按设定的振动参数做振动试验；所述一级振动驱动装置包括伺服油缸、伺服阀和伺服信号放大器，但并不局限于以上几项。所述二级振动驱动装置包电动振动台动圈、可控整流模块和信号放大器，但并不局限于以上几项。8．上述方案中，所述人机界面为HMI人机界面或触摸屏设备或配以机械按键的显示器，但并不局限于以上几项，人机界面主要作用是提供人机交互的平台，把用户设置的参数和发出的操作指令传输给控制模块，还可以把系统运行的一些信息显示给用户。本专利技术的工作原理如下：本专利技术一种复合式振动试验装置的控制方法，通过一级振动加速度测量装置和二级振动加速度测量装置来测量作动装置的振动参数，并把振动参数发送给振动控制仪；通过振动控制仪来完成振动试验参数的设置、记录和显示，并在振动试验时将设置振动参数转化为驱动信号发送给控制模块；控制模块将振动控制仪传来的驱动信号处理放大后控制一级振动驱动装置和二级振动驱动装置来驱动作动装置运动，能够在运动范围内控制作动装置的位移和频率，开展振动试验；系统具有故障检测与报警等功能，可以通过通讯协议，与其他系统进行通讯，实现远程控制与数据传输等功能。复合振动试验装置主要是利用一级振动驱动装置大推力、大位移来带动二级振动驱动装置一起进行振动。低频时，利用一级振动驱动装置低频的优异性能补偿二级振动驱动装置低频时的位移不足；高频时，用二级振动驱动装置高频的优异性能补偿一级振动驱动装置高频时的频率不足。其优点包括：1、通过两种振动的组合，能完成更大位移的振动试验；2、采用模块化设计，生产和维修简便；3、采用一键式操作，设定完参数后自动完成试验，试验更方便、精确；4、采用人机交互界面，提高用户体验；5、电源可自带滤波功能，抗干扰性高；6、具有自检测试及故障诊断功能，并能以声光信号或文字等形式进行显示，从而提高系统的维修性和操作使用性能。附图说明附图1为本专利技术实施例控制方法的原理框图；附图2为本专利技术实施例控制装置的结构框图；附图3为本专利技术实施例复合式振动试验装置的结构示意图。以上附图中：1．试验台面；2．一级振动加速度测量装置；3．二级振动加速度测量装置；4．一级振动驱动装置；5．二级振动驱动装置。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合式振动试验装置的控制方法，其特征在于：包括：/n步骤一、控制模块控制高压油源系统和冷却系统启动；/n步骤二、振动控制仪根据设置的振动参数计算出振动试验的理论谱；/n步骤三、振动控制仪将一级振动加速度测量装置和二级振动加速度测量装置测得的振动参数转化为振动试验的复现谱；/n步骤四、振动控制仪根据所述理论谱和所述复现谱，计算振动试验的驱动谱，并将该驱动谱发送给控制模块；/n步骤五、控制模块根据所述驱动谱分别计算出一级振动驱动装置和二级振动驱动装置的驱动信号；/n步骤六、控制模块控制一级振动驱动装置和二级振动驱动装置带动试验台面按所述驱动谱做振动试验；/n步骤七、达到设定的振动试验时间，振动试验完成。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合式振动试验装置的控制方法，其特征在于：包括：
步骤一、控制模块控制高压油源系统和冷却系统启动；
步骤二、振动控制仪根据设置的振动参数计算出振动试验的理论谱；
步骤三、振动控制仪将一级振动加速度测量装置和二级振动加速度测量装置测得的振动参数转化为振动试验的复现谱；
步骤四、振动控制仪根据所述理论谱和所述复现谱，计算振动试验的驱动谱，并将该驱动谱发送给控制模块；
步骤五、控制模块根据所述驱动谱分别计算出一级振动驱动装置和二级振动驱动装置的驱动信号；
步骤六、控制模块控制一级振动驱动装置和二级振动驱动装置带动试验台面按所述驱动谱做振动试验；
步骤七、达到设定的振动试验时间，振动试验完成。


2.一种复合式振动试验装置的控制装置，其特征在于：包括控制模块、振动控制仪、一级振动加速度测量装置、二级振动加速度测量装置、测量计算机、冷却系统、高压油源系统、一级振动驱动装置、二级振动驱动装置以及人机界面；
所述控制模块电性连接所述振动控制仪，振动控制仪电性连接所述一级振动加速度测量装置、所述二级振动加速度测量装置和所述测量计算机；
所述控制模块电性连接所述冷却系统、所述高压油源系统、所述一级振动驱动装置和所述二级振动驱动装置，其中所述高压油源系统连接所述一级振动驱动装置；
所述控制模块电性连接所述人机界面。


3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于：还包括滤波装置，该滤波装置与一电源串联，以此提供系统一稳定可靠的电源。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂长禄，葛鹏飞，郑建洲，
申请(专利权)人：苏州苏试试验集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32