如何在振动控制系统随机测试实验中优化非线性控制

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随机测试实验中的非线性控制算法

在使用振动控制器(如：Spider-81、Spider-81B、Spder-80X)进行随机测试实验时，经常不可避免的被系统的非线性因素所困扰。非线性的因素有可能是由振动台本身所导致（比如使用了液压振动台），也可能是由于试件本身的谐振特性所引发。许多振动控制系统在非线性因素严重的实验条件下难以完成高精度的控制。

为了解决这个问题，美国晶钻仪器公司（简称CI）的振动控制器在随机测试中运用了先进的补偿算法，以应对上述两种情况导致的非线性问题。开启这个功能的步骤非常简单。请进入晶钻仪器EDM管理软件，在随机测试的测试参数配置界面的“测试参数”选项卡上点击“高级设置”按钮，就可以打开如下的高级设置窗口，勾选非线性控制选项即可。

如何在振动控制系统随机测试实验中优化非线性控制

我们通过一个测试实例，EDM软件对试件进行随机测试，试件的谐振频率处于随意测试的频谱范围内。比较开启和未开启“非线性控制”的频谱图，如下图：

如何在振动控制系统随机测试实验中优化非线性控制

“非线性控制”选项开启前

如何在振动控制系统随机测试实验中优化非线性控制

“非线性控制”选项开启后

通过两频谱图的对比，得出CI公司的非线性控制算法效果显著。在启用“非线性控制”选项之前，可以在频谱图上看到，试件共振频率附近有两个非常明显的波峰。在启用“非线性控制”选项后，频谱图在整个谱线频率范围内保持平滑，没有明显的波峰。这证明控制系统对非线性因素进行了有效的抑制。

美国晶钻仪器公司是一家测试仪器、数字信号处理技术的高科技公司，为全球范围内客户提供振动测试、信号分析和数据采集产品，代表产品有CoCo80X、Spider80X、Spider81、Spider20等，以便携式、易用性、安全性、高质量、高精度、高性能为特点。客户包括波音、NASA、欧洲航天局、美国福特、通用、IBM、思科、戴尔等上百家著名公司。

杭州锐达数字技术有限公司是美国晶钻仪器公司驻中国代表处与技术支持与产品维护中心，是机械状态监测、振动噪声测试、动态信号分析、动态数据采集、动态测量等领域的供应商，提供手持一体化动态信号分析系统、多通道网络化动态数据采集系统、分布式振动控制系统和远程振动测试系统等。

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