刘志华， 蔡晨光， 于 梅， 夏 岩， 李京胜

(中国计量科学研究院， 北京 100029)

多点激励正弦振动的实数域控制算法研究①

刘志华， 蔡晨光， 于 梅， 夏 岩， 李京胜

(中国计量科学研究院， 北京 100029)

多点激励正弦振动系统能更加真实地模拟实际振动环境，更利于掌握产品的实际振动特性。针对传统频域迭代算法中复数计算的求解复杂性，对实数域控制算法进行研究。建立多点激励正弦振动控制的实数域数学模型，采用Broyden算法构建实数形式的阻抗矩阵，并对迭代步长进行优化，在此基础上提出实数域迭代算法的控制流程。最后对算法的可行性进行仿真分析和实验验证，结果表明：实数域控制算法的收敛速度快、响应精度高，且可以有效避免振荡过冲现象。

振动控制； 多点激励； 拟牛顿算法； 实数域

引 言

传统的振动环境试验广泛采用单点激励振动系统，但随着产品结构的复杂化和多样化，人们逐渐开始关注多点激励振动系统，其优势在于不仅能够提供足够的推力而且能更加真实地模拟实际振动环境，更利于掌握产品的实际振动特性[1-2]。正弦振动试验是一类重要的振动环境试验，有助于暴露零部件或设备在特定激励频率下的故障缺陷[3]。相比于单点正弦激励控制，多点激励正弦振动控制除了要控制激励点幅值大小，还需考虑各激励点之间的互耦补偿以及相位差修正[4-5]。因此，多点激励正弦振动控制具有一定的难度与挑战性。

多点激励正弦振动控制的研究始于1973年，Fisher论述了互耦补偿方式的多点激励数字控制的理论与实践，为多点激励振动控制提供了理论依据[6]。……