系統(tǒng)概述

振動控制儀是一臺的振動控制器，可適用于電動振動臺、液壓振動臺。振動控制儀集成了的DSP處理器、低噪聲硬件設(shè)計技術(shù)、振動控制算法以及數(shù)據(jù)傳輸。采用的分布式結(jié)構(gòu)體系，閉環(huán)控制由DSP處理器實(shí)現(xiàn)，PC獨(dú)立于控制環(huán)之外，保證控制系統(tǒng)的實(shí)時與高效，能及時，快速響應(yīng)試驗系統(tǒng)的任何變化，確?？刂频姆€(wěn)定性和高精度。并且，其控制軟件，為用戶提供了非常友好的操作界面。

性能指標(biāo)

輸入

• 輸入通道：2個、220kΩ輸入阻抗
• 分 辨 率：24位ADC
• 電壓范圍：±10、±1、±0.1VPEAK
• 濾 波 器：1個模擬濾波器、1個160dB/octave數(shù)字濾波器
• 耦合方式：AC差分、AC單端、DC差分、DC單端、ICP
• 幅值精度：0.08dB
• 通道匹配：幅值0.05dB、相位±0.5°
• 信 噪 比：＞100dB
• 通道串?dāng)_：＜－110dB
• 諧波失真：＜－100dB

輸出

• 輸出通道：1個驅(qū)動通道、30Ω輸出阻抗
• 辨 率：24位DAC
• 動態(tài)范圍：110dB
• 電壓范圍：±10V_PEAK
• 濾 波 器：1個模擬濾波器、1個160dB/octave數(shù)字濾波器
• 諧波失真：＜－100dB

系統(tǒng)參數(shù)

系統(tǒng)軟件

通用型（9002）

• 隨機(jī)（Random）
• 正弦（Sine）
• 沖擊（Shock）
• 諧振搜索與駐留（RSTD）

型（9008，選配具體模塊）

• 隨機(jī)（Random）
• 正弦（Sine）
• 正弦加隨機(jī)（SoR）
• 沖擊（Shock）
• 隨機(jī)加隨機(jī)（RoR）
• 沖擊響應(yīng)譜（SRS）
• 正弦加隨機(jī)加隨機(jī)（SRoR）
• 瞬態(tài)沖擊（TTH）
• 諧振搜索與駐留（RSTD）
• 路譜仿真（RPS）
• 隨機(jī)沖擊（Vibro-Shock）

其他功能（*標(biāo)注9008可選功能）

• 波形編輯器
• 系統(tǒng)校準(zhǔn)
• 數(shù)據(jù)離線瀏覽
• MATLAB接口
• 通道限幅(凹槽)控制
• 諧波失真度檢測(正弦)
• 多通道控制
• *數(shù)字I/O接口
• 自動獲取TEDS信息
• *峭度控制（隨機(jī)）
• 步進(jìn)試驗（正弦/RSTD）
• *沖擊響應(yīng)譜分析（沖擊和瞬態(tài)沖擊）
• *高頻隨機(jī)振動控制（大于5kHz，可達(dá)18kHz）
• *高頻正弦振動控制（大于5kHz，可達(dá)10kHz）
• *低頻正弦振動控制（低頻控制可擴(kuò)展到0.01Hz）

隨機(jī)

控制方法

• 控制：
• 正弦（S高斯隨機(jī)分布信號的PSD控制、采用傳遞函數(shù)均衡方法、基于傳遞函數(shù)更新的自適應(yīng)控制，能快速響應(yīng)系統(tǒng)的非線性、共振動點(diǎn)和動載荷的變化
• 驅(qū)動信號：連續(xù)的高斯隨機(jī)信號

控制性能

• 動態(tài)范圍：
• 動態(tài)范圍：＞90dB
• 控制精度：＜±1dB
• 閉環(huán)時間：等于線性平均幀時間，典型值為100ms
• 安全檢查：每幀數(shù)據(jù)

控制參數(shù)

• 頻率范圍：0~4680Hz
• 分析譜線：分檔選擇，可達(dá) 3200譜線
• 控制策略：單通道控制、多通道控制（可選，有加權(quán)平均、值、最小值）
• 自 由 度：4~1200
• 削波系數(shù)：從2到6可調(diào)
• 頻響函數(shù)：從預(yù)試驗中獲取或?qū)胍汛鎯Φ念l響函數(shù)

目 標(biāo) 譜

• 交 越 點(diǎn)：可用量級或斜率定義，點(diǎn)數(shù)不受限制
• 譜圖計算：自動計算各段交越頻率值、自動檢查所定義交越點(diǎn)的有效性
• 報 警 線：相對于目標(biāo)譜以dB值設(shè)定
• 中 斷 線：相對于目標(biāo)譜以dB值設(shè)定
• RMS限制：可自動計算或用戶手動設(shè)定
• 譜圖顯示：顯示按目標(biāo)譜表設(shè)置、帶容差限的參考譜
• 限制比較：自動計算位移、速度、加速度、推力的RMS值和估計峰值，與振動臺限制作比較

試驗操作

• 控制命令：開始、停止、暫停、繼續(xù)
• 量級命令：設(shè)置量級、增加量級、減小量級、恢復(fù)計劃表量級
• 運(yùn)行流程：手動跳到計劃表中下一事件、手動跳到下一計劃表
• 其它命令：試驗預(yù)覽、中斷檢測有效或無效、控制開環(huán)或閉環(huán)、重新平均、暫?；蚶^續(xù)計時

試驗運(yùn)行計劃

• 量級事件：設(shè)置量級大小和運(yùn)行時間
• 循環(huán)事件：設(shè)置循環(huán)開始、結(jié)束及循環(huán)次數(shù)
• 中斷檢查：關(guān)閉、開啟
• 控 制：開環(huán)控制、閉環(huán)控制
• 試驗暫停：設(shè)置恢復(fù)運(yùn)行的條件
• 試驗報告：根據(jù)用戶定義自動生成報告
• 存 儲：窗格、屏幕和自動存儲定義的內(nèi)容
• 多目標(biāo)譜試驗：以表格的形式編制目標(biāo)譜（及計劃表）的運(yùn)行次序

安全性

• 振動臺限制：加速度、速度、位移、推力等限制
• 通道限制：凹槽控制，限制譜可設(shè)
• 有效值中斷：設(shè)定輸入通道的中斷限制值
• 輸入通道：自動檢測開環(huán)、過載
• 超限檢測：自動檢查超限線數(shù)并與所允許值比較；線中斷率為0~99%
• 驅(qū)動電壓：設(shè)置極限驅(qū)動電壓
• 中斷下降率：設(shè)置中斷速率
• 手動中斷：停止命令或通過硬件按鈕直接中斷試驗）

正弦

控制方法

• 控制：正弦波形幅值控制、基于正弦信號幅值更新的自適應(yīng)控制，能快速響應(yīng)系統(tǒng)的非線性、共振動點(diǎn)和動載荷的變化
• 驅(qū)動信號：提供模擬質(zhì)量的正弦掃頻信號

控制性能

• 動態(tài)范圍：
• 動態(tài)范圍：＞95dB
• 控制精度：＜±1dB
• 閉環(huán)時間：5ms
• 頻率示值精度：0.01%

控制參數(shù)

• 頻率范圍：1Hz~5000Hz
• 分析譜線：512、1024、2048、4096
• 時間分辨率：＞10ms
• 控制策略：單通道控制、多通道控制（加權(quán)平均、值、最小值）
• 掃頻方式：對數(shù)掃頻、線性掃頻
• 跟蹤濾波器：比例帶寬7~99%或固定帶寬1~500Hz
• 跳變點(diǎn)容差：適用于有跳變的目標(biāo)譜，調(diào)整跳變點(diǎn)容差帶，可設(shè)定跳變閥值和檢查范圍
• 總諧波失真度：計算整個分析頻寬的總諧波失真度，可設(shè)定諧波次數(shù)（可選）

目 標(biāo) 譜

• 交 越 點(diǎn)：以量級或斜率定義，點(diǎn)數(shù)不受限制，量級可按加速度、速度、位移等進(jìn)行設(shè)置、也可設(shè)置恒定加速度、恒定速度、恒定位移的恒值譜
• 譜圖計算：自動計算各段交越點(diǎn)頻率值、自動檢查所定義交越點(diǎn)的有效性
• 報 警 線：相對于目標(biāo)譜以dB值設(shè)定
• 中 斷 線：相對于目標(biāo)譜以dB值設(shè)定
• 譜圖顯示：顯示按目標(biāo)譜表設(shè)置、帶容差限的參考譜
• 限制比較：自動計算位移、速度、加速度、推力的峰值，與振動臺限制作比較
• 壓縮率：為不同頻段定義不同的壓縮率
• 掃頻率：為不同頻段定義不同的掃頻率l>
  

  試驗操作

  • 控制命令：開始、停止、暫停、繼續(xù)
  • 量級命令：設(shè)置量級、增加量級、減小量級、恢復(fù)計劃表量級
  • 頻率命令：設(shè)置頻率
  • 掃頻命令：向上掃頻、向下掃頻、保持掃頻、釋放掃頻、設(shè)置掃頻率、恢復(fù)計劃表掃頻率、設(shè)置壓縮率、恢復(fù)計劃表壓縮率
  • 運(yùn)行流程：手動跳到計劃表中下一事件、手動跳到下一計劃表
  • 其它命令：試驗預(yù)覽、中斷檢測的有效或無效、控制開環(huán)或閉環(huán)、暫?；蚶^續(xù)計時

試驗運(yùn)行計劃

• 掃頻事件：每一掃頻事件可設(shè)置量級、掃頻范圍、掃頻速率、壓縮率、掃頻方向、掃頻持續(xù)時間
• 繼續(xù)掃頻：緊跟前一事件，可設(shè)置量級，掃頻范圍的一邊，掃頻速率、壓縮率、掃頻持續(xù)時間
• 駐留事件：每一駐留事件可設(shè)置駐留量級、駐留頻率、壓縮率、駐留持續(xù)時間
• 繼續(xù)駐留：緊跟前一事件，可設(shè)定量級、壓縮率、駐留持續(xù)時間
• 步進(jìn)試驗（可選）：每一步進(jìn)試驗可設(shè)置量級、頻率范圍、壓縮率、步進(jìn)持續(xù)時間、頻率步長、每一步運(yùn)行時間和停止時間
• 循環(huán)事件：設(shè)置循環(huán)開始、結(jié)束及循環(huán)次數(shù)
• 中斷檢查：關(guān)閉、開啟
• 控 制：開環(huán)控制、閉環(huán)控制
• 試驗暫停：設(shè)置恢復(fù)運(yùn)行的條件
• 試驗報告：根據(jù)用戶定義自動生成報告
• 存 儲：窗格、屏幕和自動存儲定義的內(nèi)容
• 多目標(biāo)譜試驗：以表格的形式編制目標(biāo)譜（及計劃表）的運(yùn)行次序

COLA輸出

• 輸出類型：恒定幅值的正弦波、直流

安全性

• 振動臺限制：加速度、速度、位移、推力等限值
• 通道限制：凹槽控制，限制譜可設(shè)
• 峰值中斷：設(shè)定輸入通道的中斷限制值
• 輸入通道：自動檢測開環(huán)、過載
• 超限檢測：自動檢查中斷反應(yīng)時間并與所允許值比較
• 驅(qū)動電壓：設(shè)置極限驅(qū)動電壓
• 中斷下降率：設(shè)置中斷速率
• 手動中斷：停止命令或通過硬件按鈕直接中斷試驗

典型沖擊

控制參數(shù)

• 脈沖間隔：定義兩個脈沖間的時間間隔
• 平 均 數(shù)：1到10
• 低通濾波：用戶可設(shè)置截止頻率
• 頻響函數(shù)：從預(yù)試驗中獲取或?qū)胍汛鎯Φ念l響函數(shù)
• 幀 大 ?。?56到16384

目標(biāo)脈沖

• 脈沖類型：半正弦、鐘形波、矩形波、梯形波、前峰鋸齒波、后峰鋸齒波、三角波
• 脈沖寬度：0.5到3000ms
• 脈沖幅值：用戶根據(jù)需要輸入脈沖幅值大小
• 容差標(biāo)準(zhǔn)：MIL-STD-810、MIL-STD-202、IEC 60068-2-27、ISO標(biāo)準(zhǔn)、用戶自定義

脈沖補(bǔ)償

• 補(bǔ)償波形：半正弦波、矩形波、矩形諧波
• 補(bǔ)償方法：前后脈沖補(bǔ)償、前脈沖補(bǔ)償、后脈沖補(bǔ)償
• 位移：單邊位移、雙邊位移
• 前脈沖幅值：以目標(biāo)波形的百分比定義
• 后脈沖幅值：以目標(biāo)波形的百分比定義

運(yùn)行計劃

• 量級事件：設(shè)置量級大小和脈沖數(shù)
• 循環(huán)事件：設(shè)置循環(huán)開始、結(jié)束及循環(huán)次數(shù)
• 中斷檢查：關(guān)閉、開啟
• 控 制：開環(huán)控制、閉環(huán)控制
• 脈沖極性：正向、反向
• 運(yùn)行模式：自動、手動
• 試驗報告：根據(jù)用戶定義自動生成報告
• 存 儲：窗格、屏幕和自動存儲定義的內(nèi)容

試驗操作

• 控制命令：開始、停止、暫停、繼續(xù)
• 量級命令：設(shè)置量級、增加量級、減小量級、恢復(fù)計劃表量級；
• 脈沖命令：手動輸出脈沖、改變脈沖極性（正向、反向）
• 運(yùn)行流程：手動跳到計劃表中下一事件
• 其它命令：中斷檢測的有效或無效、控制開環(huán)或閉環(huán)、手動或自動模式

安全性

• 振動臺限制：加速度、速度、位移、推力等限值
• 有效值中斷：設(shè)定輸入通道的中斷限制值
• 輸入通道：自動檢測開環(huán)、過載
• 超限檢測：自動檢查超限點(diǎn)數(shù)并與所允許值比較；點(diǎn)中斷率為0~99%
• 驅(qū)動電壓：設(shè)置極限驅(qū)動電壓
• 中斷下降率：設(shè)置中斷速率
• 手動中斷：停止命令或通過硬件按鈕直接中斷試驗試驗運(yùn)行計劃

諧波搜索與駐留

試驗設(shè)置

• 諧振搜索與駐留試驗參數(shù)包含所有正弦試驗參數(shù)設(shè)置

諧振搜索

• 諧振搜索對象：任一對輸入通道間或輸入通道和控制通道間的傳遞特性函數(shù)
• 搜索范圍：設(shè)置搜索上限頻率、下限頻率
• 掃頻方式：線性或?qū)?shù)掃頻，壓縮率和掃頻速率可設(shè)
• 搜索準(zhǔn)則：基于Q值、傳遞特性函數(shù)幅值比的諧振識別，或兩者并用

駐 留

• 試驗?zāi)Ｊ剑哼呏C振搜索邊駐留；完成諧振搜索后，再根據(jù)駐留列表駐留，這種模式允許用戶修改駐留列表
• 駐留方式：頻率鎖定駐留、諧振跟蹤駐留
• 頻率鎖定駐留：達(dá)到規(guī)定的時間或循環(huán)數(shù)、幅值比漂移率
• 諧振跟蹤駐留條件：達(dá)到規(guī)定的時間或周期數(shù)；諧振動頻率偏移量（頻率Hz或百分率）；幅值比漂移率（總偏移率dB）

信號顯示

• 曲線顯示：傳遞函數(shù)幅值隨頻率變化曲線和相位隨頻率變化曲線
• 搜索記錄：記錄諧振搜索與駐留運(yùn)行情況
• 駐 留 表：列出所有駐留的頻率點(diǎn)及相應(yīng)的幅值、相位、Q值等

輔助功能

通道限幅控制（凹槽）（可選）

• 通道限幅控制(凹槽)（可選）
  通道限幅控制(凹槽)，包括RMS限制和凹槽控制，用于保護(hù)試件，防止試件在其弱點(diǎn)處過量振動

試驗存儲

• 可自動存儲、手動存儲或計劃表存儲信號、窗格、程序屏幕和離線數(shù)據(jù)。信號存儲格式有二進(jìn)制、文本等。信號也可自由導(dǎo)出至各類標(biāo)準(zhǔn)軟件，如Excel

離線瀏覽

• 在試驗中存儲測試數(shù)據(jù)，可以像快照一樣一幀幀播放測試數(shù)據(jù)

信號顯示

• 提供多種窗口顯示信號，每個窗口可顯示多個信號，提供線光標(biāo)、帶光標(biāo)、峰值光標(biāo)、谷值光標(biāo)、諧波光標(biāo)讀取信號幅值

試驗預(yù)覽

• 試驗預(yù)覽是一種有效的系統(tǒng)故障檢測工具。試驗預(yù)覽時，不輸出驅(qū)動信號，僅采集并顯示輸入通道的信號，通過觀察輸入信號來判斷系統(tǒng)特性

狀態(tài)顯示

• 實(shí)時顯示試驗狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)，包含目標(biāo)和控制的加速度RMS值（峰值）、驅(qū)動電壓的峰值、當(dāng)前量級、速度峰值、位移峰峰值等

試驗報告

• 自動產(chǎn)生Word或PDF試驗報告，可預(yù)覽報告和打印報告

MATLAB接口

• 提供將信號數(shù)據(jù)導(dǎo)入到MATLAB的接口函數(shù)，可在MATLAB中對振動控制系統(tǒng)存儲的信號數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析