系统概述
振动控制仪是一台高端的振动控制器,可适用于电动振动台、液压振动台。振动控制仪集成了先进的DSP处理器、低噪声硬件设计技术、振动控制算法以及数据传输。采用先进的分布式结构体系,闭环控制由DSP处理器实现,PC独立于控制环之外,保证控制系统的实时与高效,能及时,快速响应试验系统的任何变化,确保控制的稳定性和高精度。并且,其控制软件,为用户提供了非常友好的操作界面。

性能指标
输入
- 输入通道:2个、220kΩ输入阻抗
- 分 辨 率:24位ADC
- 电压范围:±10、±1、±0.1VPEAK
- 滤 波 器:1个模拟滤波器、1个160dB/octave数字滤波器
- 耦合方式:AC差分、AC单端、DC差分、DC单端、ICP
- 幅值精度:0.08dB
- 通道匹配:幅值0.05dB、相位±0.5°
- 信 噪 比:>100dB
- 通道串扰:<-110dB
- 谐波失真:<-100dB
输出
- 输出通道:1个驱动通道、30Ω输出阻抗
- 辨 率:24位DAC
- 动态范围:110dB
- 电压范围:±10VPEAK
- 滤 波 器:1个模拟滤波器、1个160dB/octave数字滤波器
- 谐波失真:<-100dB
系统参数
型号 | 9002(通用型) | 9008(高级型) |
---|---|---|
输入通道 | 2个(电压、ICP、电荷、TEDS) | 8个(电压、ICP、TEDS) |
抗混滤波 | 每通道独立模拟抗混滤波器及160dB/Oct数字滤波器 | |
电压量程 | ±0.1V、±1V、±10V | |
ADC/DAC位数 | 24bit Sigma-delta | |
动态范围 | >120dB | |
信噪比 | >100dB | |
分析带宽 | 0-4680Hz,可扩展至18750Hz | |
驱动通道 | 1个 | |
COLA通道 | 无 | 1个 |
机械参数 | ||
尺寸(mm) | 362×278×79 | |
重量(kg) | 约2.77 | 约3.20 |
电气参数 | ||
电源 | 88 to 264 Volts, 47 to 63 Hz, 自动匹配 | |
功耗 | 40W | |
电磁兼容 | 符合CE 标准 | |
环境参数 | ||
温度 | 41 to 113 ℉/ -10 to 50 ℃ | |
湿度 | 20% to 90% RH non-condensing (40 ℃) | |
电脑链接 | ||
操作系统 | Microsoft Windows XP/7 | |
接口 | USB 2.0 |
系统软件
通用型(9002)
- 随机(Random)
- 正弦(Sine)
- 冲击(Shock)
- 谐振搜索与驻留(RSTD)
高端型(9008,选配具体模块)
- 随机(Random)
- 正弦(Sine)
- 正弦加随机(SoR)
- 冲击(Shock)
- 随机加随机(RoR)
- 冲击响应谱(SRS)
- 正弦加随机加随机(SRoR)
- 瞬态冲击(TTH)
- 谐振搜索与驻留(RSTD)
- 路谱仿真(RPS)
- 随机冲击(Vibro-Shock)
其他功能(*标注仅限9008可选功能)
- 波形编辑器
- 系统校准
- 数据离线浏览
- MATLAB接口
- 通道限幅(凹槽)控制
- 谐波失真度检测(正弦)
- 多通道控制
- *数字I/O接口
- 自动获取TEDS信息
- *峭度控制(随机)
- 步进试验(正弦/RSTD)
- *冲击响应谱分析(冲击和瞬态冲击)
- *高频随机振动控制(大于5kHz,最高可达18kHz)
- *高频正弦振动控制(大于5kHz,最高可达10kHz)
- *低频正弦振动控制(低频控制可扩展到0.01Hz)
随机
控制方法
- 控制:
- 正弦(S高斯随机分布信号的PSD控制、采用传递函数均衡方法、基于传递函数更新的自适应控制,能快速响应系统的非线性、共振动点和动载荷的变化
- 驱动信号:连续的高斯随机信号
控制性能
- 动态范围:
- 动态范围:>90dB
- 控制精度:<±1dB
- 闭环时间:等于线性平均帧时间,典型值为100ms
- 安全检查:每帧数据
控制参数
- 频率范围:0~4680Hz
- 分析谱线:分档选择,最高可达 3200谱线
- 控制策略:单通道控制、多通道控制(可选,有加权平均、最大值、最小值)
- 自 由 度:4~1200
- 削波系数:从2到6可调
- 频响函数:从预试验中获取或导入已存储的频响函数
目 标 谱
- 交 越 点:可用量级或斜率定义,点数不受限制
- 谱图计算:自动计算各段交越频率值、自动检查所定义交越点的有效性
- 报 警 线:相对于目标谱以dB值设定
- 中 断 线:相对于目标谱以dB值设定
- RMS限制:可自动计算或用户手动设定
- 谱图显示:显示按目标谱表设置、带容差限的参考谱
- 限制比较:自动计算位移、速度、加速度、推力的RMS值和估计峰值,与振动台限制作比较
试验操作
- 控制命令:开始、停止、暂停、继续
- 量级命令:设置量级、增加量级、减小量级、恢复计划表量级
- 运行流程:手动跳到计划表中下一事件、手动跳到下一计划表
- 其它命令:试验预览、中断检测有效或无效、控制开环或闭环、重新平均、暂停或继续计时
试验运行计划
- 量级事件:设置量级大小和运行时间
- 循环事件:设置循环开始、结束及循环次数
- 中断检查:关闭、开启
- 控 制:开环控制、闭环控制
- 试验暂停:设置恢复运行的条件
- 试验报告:根据用户定义自动生成报告
- 存 储:窗格、屏幕和自动存储定义的内容
- 多目标谱试验:以表格的形式编制目标谱(及计划表)的运行次序
安全性
- 振动台限制:最大加速度、速度、位移、推力等限制
- 通道限制:凹槽控制,限制谱可设
- 有效值中断:设定输入通道的中断限制值
- 输入通道:自动检测开环、过载
- 超限检测:自动检查超限线数并与所允许值比较;线中断率为0~100%
- 驱动电压:设置极限驱动电压
- 中断下降率:设置中断速率
- 手动中断:停止命令或通过硬件按钮直接中断试验)
正弦
控制方法
- 控制:正弦波形幅值控制、基于正弦信号幅值更新的自适应控制,能快速响应系统的非线性、共振动点和动载荷的变化
- 驱动信号:提供模拟质量的正弦扫频信号
控制性能
- 动态范围:
- 动态范围:>95dB
- 控制精度:<±1dB
- 闭环时间:5ms
- 频率示值精度:0.01%
控制参数
- 频率范围:1Hz~5000Hz
- 分析谱线:512、1024、2048、4096
- 时间分辨率:>10ms
- 控制策略:单通道控制、多通道控制(加权平均、最大值、最小值)
- 扫频方式:对数扫频、线性扫频
- 跟踪滤波器:比例带宽7~100%或固定带宽1~500Hz
- 跳变点容差:适用于有跳变的目标谱,调整跳变点容差带,可设定跳变阀值和检查范围
- 总谐波失真度:计算整个分析频宽的总谐波失真度,可设定谐波次数(可选)
目 标 谱
- 交 越 点:以量级或斜率定义,点数不受限制,量级可按加速度、速度、位移等进行设置、也可设置恒定加速度、恒定速度、恒定位移的恒值谱
- 谱图计算:自动计算各段交越点频率值、自动检查所定义交越点的有效性
- 报 警 线:相对于目标谱以dB值设定
- 中 断 线:相对于目标谱以dB值设定
- 谱图显示:显示按目标谱表设置、带容差限的参考谱
- 限制比较:自动计算位移、速度、加速度、推力的峰值,与振动台限制作比较
- 压缩率:为不同频段定义不同的压缩率
- 扫频率:为不同频段定义不同的扫频率l>
试验操作
- 控制命令:开始、停止、暂停、继续
- 量级命令:设置量级、增加量级、减小量级、恢复计划表量级
- 频率命令:设置频率
- 扫频命令:向上扫频、向下扫频、保持扫频、释放扫频、设置扫频率、恢复计划表扫频率、设置压缩率、恢复计划表压缩率
- 运行流程:手动跳到计划表中下一事件、手动跳到下一计划表
- 其它命令:试验预览、中断检测的有效或无效、控制开环或闭环、暂停或继续计时
试验运行计划
- 扫频事件:每一扫频事件可设置量级、扫频范围、扫频速率、压缩率、扫频方向、扫频持续时间
- 继续扫频:紧跟前一事件,可设置量级,扫频范围的一边,扫频速率、压缩率、扫频持续时间
- 驻留事件:每一驻留事件可设置驻留量级、驻留频率、压缩率、驻留持续时间
- 继续驻留:紧跟前一事件,可设定量级、压缩率、驻留持续时间
- 步进试验(可选):每一步进试验可设置量级、频率范围、压缩率、步进持续时间、频率步长、每一步运行时间和停止时间
- 循环事件:设置循环开始、结束及循环次数
- 中断检查:关闭、开启
- 控 制:开环控制、闭环控制
- 试验暂停:设置恢复运行的条件
- 试验报告:根据用户定义自动生成报告
- 存 储:窗格、屏幕和自动存储定义的内容
- 多目标谱试验:以表格的形式编制目标谱(及计划表)的运行次序
COLA输出
- 输出类型:恒定幅值的正弦波、直流
安全性
- 振动台限制:最大加速度、速度、位移、推力等限值
- 通道限制:凹槽控制,限制谱可设
- 峰值中断:设定输入通道的中断限制值
- 输入通道:自动检测开环、过载
- 超限检测:自动检查中断反应时间并与所允许值比较
- 驱动电压:设置极限驱动电压
- 中断下降率:设置中断速率
- 手动中断:停止命令或通过硬件按钮直接中断试验
典型冲击
控制参数
- 脉冲间隔:定义两个脉冲间的时间间隔
- 平 均 数:1到10
- 低通滤波:用户可设置截止频率
- 频响函数:从预试验中获取或导入已存储的频响函数
- 帧 大 小:256到16384
目标脉冲
- 脉冲类型:半正弦、钟形波、矩形波、梯形波、前峰锯齿波、后峰锯齿波、三角波
- 脉冲宽度:0.5到3000ms
- 脉冲幅值:用户根据需要输入脉冲幅值大小
- 容差标准:MIL-STD-810、MIL-STD-202、IEC 60068-2-27、ISO标准、用户自定义
脉冲补偿
- 补偿波形:半正弦波、矩形波、矩形谐波
- 补偿方法:前后脉冲补偿、前脉冲补偿、后脉冲补偿
- 位移:单边位移、双边位移
- 前脉冲幅值:以目标波形的百分比定义
- 后脉冲幅值:以目标波形的百分比定义
运行计划
- 量级事件:设置量级大小和脉冲数
- 循环事件:设置循环开始、结束及循环次数
- 中断检查:关闭、开启
- 控 制:开环控制、闭环控制
- 脉冲极性:正向、反向
- 运行模式:自动、手动
- 试验报告:根据用户定义自动生成报告
- 存 储:窗格、屏幕和自动存储定义的内容
试验操作
- 控制命令:开始、停止、暂停、继续
- 量级命令:设置量级、增加量级、减小量级、恢复计划表量级;
- 脉冲命令:手动输出脉冲、改变脉冲极性(正向、反向)
- 运行流程:手动跳到计划表中下一事件
- 其它命令:中断检测的有效或无效、控制开环或闭环、手动或自动模式
安全性
- 振动台限制:最大加速度、速度、位移、推力等限值
- 有效值中断:设定输入通道的中断限制值
- 输入通道:自动检测开环、过载
- 超限检测:自动检查超限点数并与所允许值比较;点中断率为0~100%
- 驱动电压:设置极限驱动电压
- 中断下降率:设置中断速率
- 手动中断:停止命令或通过硬件按钮直接中断试验试验运行计划
谐波搜索与驻留
试验设置
- 谐振搜索与驻留试验参数包含所有正弦试验参数设置
谐振搜索
- 谐振搜索对象:任一对输入通道间或输入通道和控制通道间的传递特性函数
- 搜索范围:设置搜索上限频率、下限频率
- 扫频方式:线性或对数扫频,压缩率和扫频速率可设
- 搜索准则:基于Q值、传递特性函数幅值比的谐振识别,或两者并用
驻 留
- 试验模式:边谐振搜索边驻留;完成谐振搜索后,再根据驻留列表驻留,这种模式允许用户修改驻留列表
- 驻留方式:频率锁定驻留、谐振跟踪驻留
- 频率锁定驻留:达到规定的时间或循环数、幅值比漂移率
- 谐振跟踪驻留条件:达到规定的时间或周期数;谐振动频率偏移量(频率Hz或百分率);幅值比漂移率(总偏移率dB)
信号显示
- 曲线显示:传递函数幅值随频率变化曲线和相位随频率变化曲线
- 搜索记录:记录谐振搜索与驻留运行情况
- 驻 留 表:列出所有驻留的频率点及相应的幅值、相位、Q值等
辅助功能
通道限幅控制(凹槽)(可选)
- 通道限幅控制(凹槽)(可选)
通道限幅控制(凹槽),包括RMS限制和凹槽控制,用于保护试件,防止试件在其弱点处过量振动
试验存储
- 可自动存储、手动存储或计划表存储信号、窗格、程序屏幕和离线数据。信号存储格式有二进制、文本等。信号也可自由导出至各类标准软件,如Excel
离线浏览
- 在试验中存储测试数据,可以像快照一样一帧帧播放测试数据
信号显示
- 提供多种窗口显示信号,每个窗口可显示多个信号,提供线光标、带光标、峰值光标、谷值光标、谐波光标读取信号幅值
试验预览
- 试验预览是一种有效的系统故障检测工具。试验预览时,不输出驱动信号,仅采集并显示输入通道的信号,通过观察输入信号来判断系统特性
状态显示
- 实时显示试验状态和运行状态,包含目标和控制的加速度RMS值(峰值)、驱动电压的峰值、当前量级、速度峰值、位移峰峰值等
试验报告
- 自动产生Word或PDF试验报告,可预览报告和打印报告
MATLAB接口
- 提供将信号数据导入到MATLAB的接口函数,可在MATLAB中对振动控制系统存储的信号数据进一步分析