[发明专利]一种振动自动化校准方法

权利要求书

1.一种振动自动化校准系统，其特征在于：所述振动自动化校准系统包括控制部分和测量部分；所述控制部分用于控制振动台的频率和振幅；所述测量部分用于振动台振幅和相位的测量以及振动测量元件输出信号的测量；

所述控制部分包括函数发生器、幅度控制器、功率放大器、自适应控制算法模块和模糊控制算法模块；

所述函数发生器根据计算机命令输出指定频率F和电压幅值U_ci的正弦信号，所述正弦信号经过幅度控制器后，输出给功率放大器，以驱动振动台起振；

所述自适应控制算法模块根据输入信号计算出相应的输出信号，所述输入信号包括两部分，一部分为测量部分测出的振动幅值，这个信号是反馈量，另一部分是上次的执行电压值；

所述模糊控制算法模块根据输入的指定频率F，对自适应控制算法模块算出的执行电压值进行约束得到电压控制增量u_i，将所述电压控制增量u_i加上上次的执行电压值得到当前需要执行的电压值，然后输出给函数发生器。

2.根据权利要求1所述的振动自动化校准系统，其特征在于：在控制阶段，测量部分测量振动台的振动幅值，并将振动幅值反馈到所述自适应控制算法模块；

在测量阶段，测量部分输出振动台的振动物理信息。

3.一种利用权利要求1或2所述振动自动化校准系统实现的校准方法，其特征在于：所述方法采用自适应控制与模糊控制相结合对振动台的频率和振幅进行控制。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述自适应控制是这样实现的：

设定：a_s为加速度目标设定值，由使用者输入，a_ci为加速度当前值，u_ci为信号源当前电压值，a_i为加速度增量，u_i为电压控制增量，a₀为初始加速度，是控制开始给一个u₀电压激励得到的加速度，k_p为限制系数；

所述自适应控制算法模块采用下面的公式计算得到电压值U_ci：

a_ci＝a₀+∑a_i        (6)

ui=kp(as-aci)uciaci---(7)]]>

u_ci＝u₀+∑u_i        (8)

(i＝1，2，…，n-1)

当(a_ci-a_s)/a_s≤c，时，停止振级调整；c为控制精度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述初始加速度a₀是这样得到的：计算机命令函数发生器发出频率F和初始电压U₀，这是一个初始激励值，当函数发生器输出这个频率F和U₀后，振动台会发生初始振动，相当于一个激励信号，其加速度通过测量部分测量得到，即得到初始加速度a₀；

所述加速度当前值a_ci是测量部分测量得到的实时加速度值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述模糊控制是这样实现的：

所述模糊控制算法模块采用下面的公式对电压值进行U_ci约束：

(1)对增量u_i收拢控制

|(as-aci)uciaci|≤2]]>

(2)宽频带线性控制

F≤0.2，k_p＝0.4；F＞0.2，k_p＝0.8，F为振动频率。