多軸振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)臺(tái)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制技術(shù)研究.pdf

1、振動(dòng)試驗(yàn)通過復(fù)現(xiàn)給定的功率譜或振動(dòng)波形，再現(xiàn)真實(shí)的振動(dòng)環(huán)境，常用于考核設(shè)備在振動(dòng)情況下的性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造、車輛與船舶、橋梁與建筑等眾多工程測(cè)試和結(jié)構(gòu)減振領(lǐng)域。隨著工程設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和多樣化，單軸單點(diǎn)激勵(lì)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)難以滿足越來越高的試驗(yàn)要求，而多軸多點(diǎn)激勵(lì)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)能有效克服單軸單點(diǎn)激勵(lì)振動(dòng)試驗(yàn)的推力不足、應(yīng)力不均等問題，更加真實(shí)地再現(xiàn)實(shí)際振動(dòng)環(huán)境。
　　本文根據(jù)已有的研究成果，對(duì)多軸做了進(jìn)一步的研究與設(shè)計(jì)，

2、主要集中在以下方面:
　　1)多軸振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成及特性分析。通過對(duì)現(xiàn)有單軸以及多軸系統(tǒng)的平臺(tái)進(jìn)行分析總結(jié)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了多軸振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)方案，并從系統(tǒng)組成、工作原理、技術(shù)指標(biāo)等內(nèi)容進(jìn)行了研究。
　　2)多軸振動(dòng)系統(tǒng)的臺(tái)面設(shè)計(jì)。臺(tái)面是振動(dòng)臺(tái)體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，本文對(duì)單軸和三軸臺(tái)面結(jié)構(gòu)方案和優(yōu)化設(shè)計(jì)做了理論分析，并利用ANSYS軟件對(duì)其進(jìn)行了仿真，獲得了符合技術(shù)指標(biāo)的一階彎曲頻率。
　　3)控制算法設(shè)計(jì)。振動(dòng)控制技術(shù)

3、是振動(dòng)試驗(yàn)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，論文分析了多軸振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)建模方法，考慮輸入、輸出信號(hào)均存在噪聲，選用了Hv頻響函數(shù)估計(jì)法進(jìn)行辨識(shí)。由于系統(tǒng)耦合作用，傳遞函數(shù)在某些頻率點(diǎn)或頻段上發(fā)生奇異。為了解決奇異矩陣求逆困難問題，本文提出基于廣義逆理論的解耦控制算法，采用奇異值截?cái)喾ūＷC算法的穩(wěn)定性，同時(shí)采用迭代控制算法修正驅(qū)動(dòng)譜，進(jìn)而提高振動(dòng)控制的精度。
　　論文最后在多軸振動(dòng)控制技術(shù)的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合已有的振動(dòng)試驗(yàn)控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)，對(duì)三軸隨機(jī)