细长型飞行器双台随机振动试验虚拟试验技术研究.pdf

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1、上海航天AEROSPACESHANGHAI第3l卷2Ol4年第1期文童编号：l0061630(20i4)0l一0056-07细长型飞行器双台随机振动试验虚拟试验技术研究王磊，王飞。，王海东，王君，李伟明，高海慧(1．上海航天精密机械研究所，上海201600；2．上海航天技术研究院，上海201109)摘要：用虚拟激励法、逆虚拟激励法和模态叠加法，建立了方阵控制下的细长型飞行器双台随机振动试验的虚拟仿真程序。对某细长型飞行器双台随机振动试验的试验值与仿真结果进行了比较，试验结果与计算值能较好吻合，验证了计算方法及仿真程序的正确性。在仿真程序中添加循环比较算法

2、，计算出激振位置与控制测点位置最优的组合方案，使试件各部位的振动加速度响应谱型与参考谱型更接近，实现了试验方案优化。关键词：虚拟振动试验；双台；仿真；优化中图分类号：TJ760．61文献标志码：AResearchonVirtualVibrationTestofDual—ExciterRandomVibrationTestforSlenderAerocraftWANGLei，WANGFei，WANGHai—dong，WANGJun，LIWei—ming，GAOHai—hui(1．ShanghaiInstituteofPrecisionMachinery，S

3、hanghai20l600，China：2．ShanghaiAcademicofSpaceflightTechnology，Shanghai201109．China)Abstract：AccordingtOthepseudoexcitationmethodandinversepseudoexcitationmethodandmode—superpositionmethod，theemulationprogramaboutdual—exciterrandomvibrationtestoftheslenderaerocraftundersquare—matr

4、ixcontrolstrategywasestablished．Thesimulationresultwascomparedwiththerealtestresultwhichverifiedthecorrectnessofthecalculationmethodandprocedure．UsingtheMatlabcodesaddedwiththecyclecomparisonalgorithm，theoptimalcombinationmethodofthepositionofexcitingforceandcontrolpointpositionw

5、ascalculated，whichmakedthevibrationresponseofeverystructuralpartclosetothereferenceresponsespectra1．Keywords：Virtualvibrationtest；Dual—vibrator；Simulation；Optimize0引言的增多，导致通过摸底试验寻求最优试验方案的工细长型飞行器双台(双振动台)随机振动试验可作量极繁重，而最终试验结果也难以达到最优。有效解决传统单台(单振动台)振动试验中悬臂部位随着计算机、数字仿真、结构动力学分析等技术过多、振动应

6、力分布集中的问题，能缓解试验中的过的发展，虚拟振动试验逐渐成为辅助与指导实际试验的一种新兴技术[2]。通过虚拟振动试验技术，在试验与欠试验，成为力学环境试验技术的重大进步和未来的发展趋势]。双台随机振动试验中控制测正式试验前对各种不同的控制方式、控制测点位置点位置、控制方式、振动台激振位置的选取多通过摸及激振位置等进行分析与比较，可使试验人员提前底试验，以摸索、试探的方式确定。试验中激振位置了解各种方案的效果，提前知晓不同试验方案在试调整、安装方式变换、控制测点与激振位置组合方案验过程中试件各部位振动响应。这对避免制定振动试验中的控制方式、控制测点位置及

7、激振位置等具收稿日期：20l21018；修回日期：2O13-03—08体方案的盲目性，保证结构试件各部位振动量级和作者简介：王磊(1986)，男，硕士生，主要从事航天器振动环振动频域响应分布在合理范围内，降低试验风险和境试验、结构动力学方向的研究。优化试验方案，有重要的工程意义。第31卷2Ol4年第1期王磊．等：细长型飞行器双台随机振动试验虚拟试验技术研究为此，本文对细长型飞行器双台随机振动试验编写虚拟振动试验程序l_6]。虚拟试验技术进行了研究。虚拟振动试验程序的算法流程如图2所示，具体计算步骤如下。1双台随机振动试验原理a)计算试件模态参数模态分析采

8、用Patran有限元仿真软件与模态双台振动试验系统部件原理如图1所示。其试验结合