作者：杜太行1,2, 王雨1, 孙曙光1,2
作者单位：1. 河北工业大学控制科学与工程学院, 天津 300130;
2. 河北省控制工程研究中心, 天津 300130
关键词：振动试验;测控技术;并行控制;超高斯;自适应逆控制;泊松过程
摘要：
针对传统随机振动试验技术不能够精确模拟实际超高斯随机振动环境的问题，设计一种超高斯随机振动试验系统，并给出其并行测控技术。首先构建超高斯随机振动试验的硬件系统；然后对振动加速度信号的峭度与功率谱密度两项指标采用并行修正的控制方法，其中峭度采用均衡算法，功率谱密度采用自适应逆控制的迭代算法；最后利用泊松过程将修正后的峭度与功率谱密度信号合成超高斯驱动信号，以驱动振动试验台。实际振动试验测试表明：驱动信号具有典型的超高斯特性，响应功率谱密度符合3 dB的允差要求，响应峭度控制在7%的误差范围，达到更符合实际振动环境的试验要求。
Super-Gaussian random vibration test system and its parallel measurement and control technology
DU Taihang1,2, WANG Yu1, SUN Shuguang1,2
1. School of Control Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China;
2. Hebei Control Engineering Research Center, Tianjin 300130, China
Abstract: The traditional random vibration test technology can not simulate the super-Gaussian random vibration environment accurately, thus a super-Gaussian random vibration test system is designed and its parallel measurement and control technology are given. Firstly, the hardware system of the super-Gaussian random vibration test is constructed. Then the method of parallel control is used to correct the kurtosis and power spectral density of the vibration acceleration signal. The equalization correction algorithm is adopted for kurtosis, and the adaptive inverse control iterative algorithm is adopted for the power spectral density. Finally, the modified kurtosis and the power spectral density signal are combined into the super-Gaussian driving signal based on the Poisson process to drive the vibration table. The actual vibration test shows that the driving signal has a typical super-Gaussian characteristic, with response power spectral density meeting the tolerance requirement of ±3 dB, and the response kurtosis error is controlled within ±7%, which meets the testing requirements more in line with actual vibration environment.
Keywords: vibration test;measurement and control technology;parallel control;super-Gaussian;adaptive inverse control;Possion process
2018, 44(2): 93-97 收稿日期: 2017-10-19;收到修改稿日期: 2017-11-27
基金项目: 河北省教育厅资助科研项目（ZD2016108）；河北省青年基金项目（F2014202264）
作者简介: 杜太行(1963-),男,天津市人,教授,博士生导师,主要研究方向为电器检测、计算机应用。
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