The Implementation of Automatic Test for the Dynamic Parameters of Model Foundation with Variable Disturbance
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摘要: 模型基础动力参数变扰力测试若采用人工方式控制测试过程、采集振动波形、处理测试数据，工作效率低，劳动强度大。基于虚拟仪器方案的模型基础动力参数变扰力自动化测试系统由笔记本电脑及数据采集卡组成，通过控制变频器对机械式激振器的振动频率进行程序控制，激振的同时自动采集模型基础振动信号，可以实现测试过程自动化，具有装置简单、工作效率高、精度高、可靠性好等优势，使模型基础动力参数测试的过程变得简单、高效。
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关键词:
- 模型基础动力参数测试 /
- 虚拟仪器 /
- 自动控制 /
- 幅频曲线 /
- 强迫振动
Abstract: If the test for dynamic parameters of model foundation with variable disturbance adopts manual methods to control the test process, collect vibration waveforms, and process the test data, the work efficiency is low and the labor intensity is large. Composed of a notebook computer and a data acquisition card, the automatic test instrument of the model foundation dynamic parameter with variable disturbance based on the virtual instrument scheme was provided. This instrument could control the vibration frequency of the mechanical exciter by controlling the frequency converter, and the vibration signal of the model foundation can be automatically collected according to the program setting, so as to realize the automation of the test process. The automatic test instrument have a simple device, and have advantages of highwork efficiency, high precision and good reliability, making the process of testing simple and efficient. -
表 1 数据采集卡规格参数
参数 规格 总线类型 USB2.0 High Speed 操作系统 XP、WIN7、WIN10 AI模拟输入模块 最大采集速率 250 ksps 分辨率 16 bit 采样范围 ±10 V 、±5 V、±2 V、±1 V 程控增益 1倍 通道数量 16通道（RSE、NRSE）；8通道（DIFF） 最大采样速率 单通道：250 ksps 多通道：各通道最大采集频率=250 k/采样通道总数 通道扫描模式 异步循环扫描 采集模式 按需单点采样、有限点采样、连续采样 最高工作电压 ±12 V 输入阻抗 1 GΩ AO模拟输出模块 最大采集速率 100 ksps 分辨率 16 bit 通道数量 2路 通道输出模式 同步输出 生成模式 单点（按需采样）、有限点采样、连续采样 输出阻抗 49.9 Ω 
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表 2 测试工作参数表
参数 作用或功能 起始频率 测试的起始频率 终止频率 测试的终止频率 测试频率增量 测试的频率间隔 每频点振动维持时间 每频点振动从开始到结束的时间差 模拟量控制系数 设定仪器输出的模拟量信号与变频器输出频率的对应关系，实现激振频率的程序控制 测振传感器
灵敏度测振传感器灵敏度系数，用于将所测振动波形电压值转换为加速度或速度值，计算线位移值 采样通道总数 采样道数 采样频率 每秒钟的采样点数 每通道采样点数 每通道每次采样的点数 存储路径 将采集到的每个频点的振动信号保存至电脑指定路径，以供回看、再处理及资料存档
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表 3 变频器工作参数设定表
参数 设定值 运行指令通道 3：自动识别键盘或端子指令 电机控制模式 1：V/F控制 频率指令选择 1：模拟量FV设定 最大输出频率 100 Hz 运行频率上限 100 Hz 运行频率下限 0 FV下限值 0 V FV下限对应设定 0% FV上限值 10 V FV上限对应设定 100%
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表 4 测试工作参数设定表
参数 设定值 起始频率 5～10 Hz 终止频率 40～60 Hz 测试频率增量 0.2～0.5 Hz 每频点振动维持时间 2 s 采样通道总数 4 采样速率 5000 sps 每通道采样点数 2000
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图(9) / 表(4)
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