MIMO振動控制綜述

在過去十年中,隨著多振動臺系統的發展、多輸入多輸出MIMO 控制器的可用性以及標準(例如,IEST DTE 022工作組建議的Mil STD 810G方法527  )的制定,MIMO振動控制系統獲得了巨大的發展勢頭。多振動臺試驗系統已經被用在軍事、國防和航天領域,以及商業和汽車工業。

很很鲁国产精品高清视频免费在現實世界中,結構振動是從各個方向的來源被激發的。為了模擬真實的振動環境,需要同時在多個方向上執行激勵。MIMO試驗對于許多應用是必要的,例如大型結構測試,僅使用單個振動無法提供有效的安裝或者足夠的推力,以及試驗要求同時進行多軸向振動激勵時。SDOF測試不足以滿足規范要求正確分配的振動能量時,建議進行MIMO測試。

很很鲁国产精品高清视频免费具有同時多方向激勵的MIMO試驗,可以減少總測試時間,因為省去了改變DUT在工作臺的固定方向(例如,從垂直到水平)的時間。一般而言,MIMO試驗可以在受控制的情況下向測試物件多個軸向提供振動能量的分布,而不依賴于測試物件的動態特性來實現這種分布。對于長細物理構造的測試物件,采用單個振動臺試驗時必須依賴于測試物件的動力學特性來分配能量。對于大型和重型試驗物品,可能需要一個以上的振動臺來為試驗項目提供足夠的能量。MIMO試驗允許在更多自由度上匹配測試物品的阻抗和邊界使用條件。

多振動臺系統的形式從多激振器很很鲁国产精品高清视频免费單軸( MESA)到多激振器多軸( MEMA ),涉及2到6個振動臺,或者更多,可組成單軸、三軸平移振動臺、6DOF 多軸振動臺(MAST )等。

Sentek三軸振動控制臺

Spider MIMO振動控制系統利用多個振動臺,多個控制通道可以分定義目標譜。控制過程相比單軸振動控制的一維方式,MIMO控制擴展成一個矩陣的形式。

很很鲁国产精品高清视频免费對于振動臺數量X等于m且被控制量Y等于n的振動器系統,它將遵循系統方程,

 {Y}nx1 = [H]nxm {x}mx1

[H]nxm是系統傳遞函數矩陣,通常在預測試階段進行評估。{Y}是響應(控制)的線性譜向量,而{X}是驅動的線性譜向量。

很很鲁国产精品高清视频免费控制通道的數量可以與驅動信道的數量相同,這被稱為平方控制;或者它們可以是不同的,這稱為矩形控制。當控制的數量大于驅動器(振動器)的數量時,它是過定義的控制。在相反的情況下,它是欠定義的控制。平方控制和過定義控制比欠定義控制更常用。

MIMO正弦控制一樣,MIMO隨機控制可以控制振動臺之間和軸之間的相位。通過保持多維系統矩陣, Spider系統可以確定來自每個振動器對整體響應的貢獻,并且對于每個振動器正確地區分,從而確保適當、準確、安全的控制。復雜的奇點問題通過一種優雅的解決方案來解決,該解決方案允許執行復雜的測試,而不必借助于測試分段來試圖避免奇點。

晶鉆儀器Spider 振動控制系統,模塊設計最高可擴展到512通道數

在隨機試驗中,MIMO在每個目標譜中產生一個真正的隨機信號。在MIMO隨機控制中,控制品質與單個振動臺隨機控制是相同的。自適應控制保證了非線性響應發生時的快速均衡和精確控制,這還減少了到達全量級測試所需的時間。

MIMO振動控制系統功能:

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