振动控制方法、装置、振动试验台和存储介质制造方法及图纸

技术编号:38750509 阅读:9 留言:0更新日期:2023-09-09 11:17
一种振动控制方法、装置、振动试验台和存储介质,所述方法应用于振动试验台,包括:获取根据真实环境中的振动测试生成的第一振动参考信号;对所述第一振动参考信号进行离线仿真,并在离线仿真的效果满足要求时得到振动控制权值和第二振动参考信号;对所述振动控制权值和第二振动参考信号进行卷积运算,并得到用于输出至执行机构的控制信号,以使所述执行机构根据所述控制信号激励所述振动试验台。本申请通过对真实环境中振动测试生成的第一振动参考信号进行处理,进而得到激励振动试验台的控制信号,以使振动试验台在被激励后重构出真实工作环境中的工作振型。实工作环境中的工作振型。实工作环境中的工作振型。

【技术实现步骤摘要】
振动控制方法、装置、振动试验台和存储介质


[0001]本申请涉及振动试验
,更具体地涉及一种振动控制方法、装置、振动试验台和存储介质。

技术介绍

[0002]许多重要的结构件或设备由于各种原因及限制不可能都在实际的振动环境中进行试验,因此,需要一种振动环境模拟技术,用以对这些重要结构件或设备进行试验研究。振动模拟试验作为环境模拟试验的一个重要分支,它是研究结构件或设备可靠性以及频率响应特性的主要技术手段。随着振动模拟技术的逐渐成熟和完善,该技术已经被广泛地应用在很多领域,如对船舶、航空、航天、兵器等设备运行时的可靠性、疲劳寿命及产品设计改进研究。
[0003]相关技术中,振动试验台模拟信号主要是从激励信号的频率范围和幅值大小2个方面来进行振动试验台设计,基于该方法设计的振动试验台虽然可以满足一般情况下的结构件或设备的振动模拟试验要求,但它无法模拟出试验台不同位置之间,在不同频率下的幅值和相位关系,即无法在试验室环境下重构出真实工作环境中的工作振型,因此无法通过振动试验台针对性地掌握目标设备不同结构、位置的功能性、可靠性和疲劳特性,难以满足未来高端试验台的发展需求。
[0004]鉴于上述问题的存在,本申请提出一种新的振动控制方法、装置、振动试验台和存储介质,以至少部分地解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题中的至少一个而提出了本申请。根据本申请一方面,提供了一种振动控制方法,应用于振动试验台,其特征在于,所述方法包括:获取根据真实环境中的振动测试生成的第一振动参考信号;对所述第一振动参考信号进行离线仿真,并在离线仿真的效果满足要求时得到振动控制权值和第二振动参考信号;对所述振动控制权值和第二振动参考信号进行卷积运算,并得到用于输出至执行机构的控制信号,以使所述执行机构根据所述控制信号激励所述振动试验台。
[0006]在本申请的一个实施例中,根据真实环境中的振动测试生成所述第一振动参考信号,包括以下步骤:获取根据真实环境中的静态测试生成的静态测试数据;获取根据真实环境中的动态测试生成的动态测试数据;对所述静态测试数据进行离线辨识,以得到离线辨识结果;根据所述离线辨识结果和所述动态测试数据生成所述第一振动参考信号。
[0007]在本申请的一个实施例中,根据真实环境中的振动测试还生成有振动控制策略,所述执行机构根据所述振动控制策略进行设置安装。
[0008]在本申请的一个实施例中,在离线辨识的步骤中,基于最小均方算法对所述静态测试数据进行离线辨识,以得到离线辨识结果。
[0009]在本申请的一个实施例中,所述基于最小均方算法对所述静态测试数据进行离线
辨识,以得到离线辨识结果,包括:通过第一滤波器对所述静态测试数据进行处理,以得到第一滤波器输出结果;根据期望信号和所述第一滤波器输出结果确定误差信号;确定所述误差信号是否小于设定阈值,并在确定小于所述设定阈值后将所述第一滤波器输出结果输入所述第一滤波器并迭代上述步骤,在确定不小于所述设定阈值后将所述第一滤波器输出结果作为所述离线辨识结果。
[0010]在本申请的一个实施例中,在离线仿真的步骤中,基于逆向应用的主动控制算法对所述第一振动参考信号进行离线仿真,并在离线仿真的效果满足要求时得到振动控制权值和第二振动参考信号。
[0011]在本申请的一个实施例中,所述主动控制算法为基于滤波x最小均方差的多通道耦合算法,所述基于逆向应用的主动控制算法对所述第一振动参考信号进行离线仿真,并在离线仿真的效果满足要求时得到振动控制权值和第二振动参考信号,包括:将所述第一振动参考信号输入次级通道以得到输入信号;通过第二滤波器对所述第一振动参考信号进行处理,以得到第二滤波器输出结果;根据所述输入信号和所述第二滤波器输出结果迭代更新所述第二滤波器输出结果,以得到所述振动控制权值;根据所述振动控制权值确定所述第二振动参考信号。
[0012]根据本申请又一方面,提供了一种振动控制装置,应用于振动试验台,所述装置包括:信号获取模块,用于获取根据真实环境中的振动测试生成的第一振动参考信号;离线仿真模块,用于对所述第一振动参考信号进行离线仿真,并在离线仿真的效果满足要求时得到振动控制权值和第二振动参考信号;卷积运算模块,用于对所述振动控制权值和第二振动参考信号进行卷积运算,并得到用于输出至执行机构的控制信号,以使所述执行机构根据所述控制信号激励所述振动试验台。
[0013]根据本申请再一方面,提供了一种振动控制装置,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有由所述处理器运行的计算机程序,所述计算机程序在由所述处理器运行时,使得所述处理器执行如上述中任一项所述的振动控制方法。
[0014]根据本申请再一方面,提供了一种振动试验台,所述振动试验台包括如上述中的振动控制装置,所述振动控制装置用于实现振型重构。
[0015]根据本申请再一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序在由处理器运行时使得所述处理器执行上述中任一项所述的振动控制方法。
[0016]根据本申请实施例的振动控制方法、装置、振动试验台和存储介质,通过对真实环境中振动测试生成的第一振动参考信号进行处理,进而得到激励振动试验台的控制信号,以使振动试验台在被激励后重构出真实工作环境中的工作振型,从而通过振动试验台针对性地掌握目标设备不同结构、位置的功能性、可靠性和疲劳特性,以满足未来高端试验台的发展需求。
附图说明
[0017]通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,
相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0018]图1示出用于实现根据本专利技术实施例的振动控制方法和装置的示例电子设备的示意性框图。
[0019]图2示出根据本申请实施例的振动控制方法的示意性流程图。
[0020]图3示出根据本申请实施例的振动控制方法的流程框图。
[0021]图4示出根据本申请实施例的基于最小均方算法对静态测试数据进行离线辨识的原理框图。
[0022]图5示出根据本申请实施例的两通道的基于滤波x最小均方差的多通道耦合算法的原理框图。
[0023]图6示出根据本申请实施例的振动控制装置的示意结构框图。
[0024]图7示出根据本申请实施例的另一振动控制装置的示意结构框图。
[0025]图8A示出根据本申请实施例的振动控制方法、装置、振动试验台和存储介质应用于动力设备的真实环境中的结构示意图。
[0026]图8B示出根据本申请实施例的振动控制方法、装置、振动试验台和存储介质应用于动力设备的试验室环境中的结构示意图。
[0027]图9A示出根据本申请实施例的振动控制方法、装置、振动试验台和存储介质应用于机车的真实环境中的结构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动控制方法,应用于振动试验台,其特征在于,所述方法包括:获取根据真实环境中的振动测试生成的第一振动参考信号;对所述第一振动参考信号进行离线仿真,并在离线仿真的效果满足要求时得到振动控制权值和第二振动参考信号;对所述振动控制权值和第二振动参考信号进行卷积运算,并得到用于输出至执行机构的控制信号,以使所述执行机构根据所述控制信号激励所述振动试验台。2.如权利要求1所述的振动控制方法,其特征在于,根据真实环境中的振动测试生成所述第一振动参考信号,包括以下步骤:获取根据真实环境中的静态测试生成的静态测试数据;获取根据真实环境中的动态测试生成的动态测试数据;对所述静态测试数据进行离线辨识,以得到离线辨识结果;根据所述离线辨识结果和所述动态测试数据生成所述第一振动参考信号。3.如权利要求1或2所述的振动控制方法,其特征在于,根据真实环境中的振动测试还生成有振动控制策略,所述执行机构根据所述振动控制策略进行设置安装。4.如权利要求2所述的振动控制方法,其特征在于,在离线辨识的步骤中,基于最小均方算法对所述静态测试数据进行离线辨识,以得到离线辨识结果。5.如权利要求4所述的振动控制方法,其特征在于,所述基于最小均方算法对所述静态测试数据进行离线辨识,以得到离线辨识结果,包括:通过第一滤波器对所述静态测试数据进行处理,以得到第一滤波器输出结果;根据期望信号和所述第一滤波器输出结果确定误差信号;确定所述误差信号是否小于设定阈值,并在确定小于所述设定阈值后将所述第一滤波器输出结果输入所述第一滤波器并迭代上述步骤,在确定不小于所述设定阈值后将所述第一滤波器输出结果作为所述离线辨识结果。6.如权利要求1所述的振动控制方法,其特征在于,在离线仿真的步骤中,基于逆向应用的主动控制算法对所述第一振动参考信号进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:范文焜童宗鹏张栋殷长春于忠杰舒瑛郑力刘博
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一一研究所
类型:发明
国别省市:

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