一种非平稳随机振动试验控制系统设计

摘要

目的 实现非平稳随机振动试验控制,在传统随机振动试验控制理论基础上,提出一种针对非平稳连续振动方式下的随机试验控制方法。方法 将均方根时变的非平稳随机振动过程近似等效为一个均方根和PSD谱的乘积模型,通过实时计算归一化的驱动谱,利用均方根实时跟随控制策略,更新驱动信号,实现连续非平稳随机振动控制。利用软件编程实现控制算法和策略,并基于工控机、实时控制器、数据采集模块等硬件,设计一套非平稳随机振动试验控制系统。将该控制系统与振动台试验系统连接,开展时变随机功能验证试验。结果 归一化后的PSD谱控制误差在±3 dB范围内,控制效果和精度能够满足设计要求。结论使用所设计的控制系统开展非平稳随机振动试验是可行的,能够实现对参考时变均方根曲线的实时跟随控制。