改进EEMD的冲击试验机冲击响应谱修正方法

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作者 郑帅朋 王鹏 +1 位作者 张春辉 闫明 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期170-175,251,共7页

由冲击加速度信号计算得到的冲击响应谱是表征冲击环境的重要指标,但加速度传感器受强载荷作用会产生趋势项误差,双波冲击试验机的低频谱线会发生严重漂移。为还原真实冲击环境,使用集合经验模态分解法(EEMD)对加速度信号进行分解,并提... 由冲击加速度信号计算得到的冲击响应谱是表征冲击环境的重要指标,但加速度传感器受强载荷作用会产生趋势项误差,双波冲击试验机的低频谱线会发生严重漂移。为还原真实冲击环境,使用集合经验模态分解法(EEMD)对加速度信号进行分解,并提取各本征模态函数(IMF)出现峰值的时刻;在此基础上,基于K-均值聚类对各峰值时刻进行分类,确定重构信号所需的有效IMF分量,并结合峰度系数进一步判断所选有效IMF分量的合理性;最后使用重构加速度信号计算冲击响应谱,并通过低频段谱线斜率验证修正效果。研究结果表明:修正后的低频冲击响应谱平均斜率由-9.359 dB/oct提升到5.658 dB/oct,与标准斜率的误差为5.7%。EEMD修正方法能够有效还原冲击试验机真实冲击环境,可为舰载设备抗冲击评估提供重要参考。 展开更多

关键词 振动与波 冲击试验机 冲击响应谱 集合经验模态分解 K-均值聚类 峰度系数

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对冲式冲击试验机的设计及其动力特性的研究 被引量：1

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作者 胡俊宏 尹远博 +1 位作者 吴畅 张福同 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第11期2098-2105,共8页

为了对舰船内部电子设备进行高加速度冲击检测,提高冲击试验机的检测能力,对传统的冲击试验机进行了结构上的改进,提出了一种新型的对冲式冲击试验机,并对设计参数及其动力特性进行了研究。首先,介绍了对冲式冲击试验机的机械结构和控... 为了对舰船内部电子设备进行高加速度冲击检测,提高冲击试验机的检测能力,对传统的冲击试验机进行了结构上的改进,提出了一种新型的对冲式冲击试验机,并对设计参数及其动力特性进行了研究。首先,介绍了对冲式冲击试验机的机械结构和控制原理,建立了设备的运动学模型,将试验动作划分成了四个过程(分别为蓄能、释放、碰撞与刹车阶段),并对各阶段进行了数学建模分析,确定了最大能量碰撞点;然后,建立了实体模型,使用ANSYS软件对其进行了计算机仿真,评估了结构稳定性,预测了其冲击加速度;最后,通过多次试验检测了动力特性,在不同位置下重复测试了该设备碰撞点位置与产生的冲击加速度大小,采集了加速度与位移信号,对信号进行了降噪滤波处理与微分计算,验证了设备性能的可靠性。研究结果表明:该试验机结构简单、操作容易,可重复试验;每次试验中碰撞点距理想位置分布数据散度在30 mm以内,数据稳定可靠,符合设计需求,控制方法合理;通过调节试验台与冲击台的释放位置可以改变冲击产生的加速度大小,在极限位置释放时最高能产生2 000 g左右的冲击加速度,满足各种元器件对耐冲击测试的试验要求。 展开更多

关键词 冲击试验机 冲击试验 可靠性 运动学模型 运动过程分析 ANSYS 结构稳定性 冲击加速度

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舰船设备冲击试验机研究进展 被引量：38

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作者 王贡献 褚德英 +2 位作者 张磊 沈荣赢 汪玉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期152-159,共8页

简单回顾了各国海军舰船设备冲击试验研究的发展历史,并介绍了考核舰船设备抗冲击破坏能力的主要试验手段,如舰艇水下爆炸试验、虚拟冲击试验以及冲击试验机模拟冲击试验。详细分析了世界各主要国家的冲击试验机发展现状,得出冲击试验... 简单回顾了各国海军舰船设备冲击试验研究的发展历史,并介绍了考核舰船设备抗冲击破坏能力的主要试验手段,如舰艇水下爆炸试验、虚拟冲击试验以及冲击试验机模拟冲击试验。详细分析了世界各主要国家的冲击试验机发展现状,得出冲击试验机在三个方面的发展趋势:1)模拟实际冲击过程,如模拟水下爆炸过程中的第一次冲击波和气泡脉动效应的双波冲击试验机;2)能够试验重型设备,向超大规模试验方向发展;3)精确波形控制,利用现代技术增强试验过程的可重复性。 展开更多

关键词 冲击试验机 舰船设备 冲击环境 水下爆炸

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6500 kN静-动复合加载液压冲击试验机研究 被引量：7

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作者 张建卓 王洁 +3 位作者 潘一山 齐庆新 王爱文 王洪英 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1648-1658,共11页

针对现有设备无法实现对冲击地压矿井防冲支架进行静-动复合动力冲击加载实验的问题,提出一种基于液压蓄能及快放原理实现大吨位快速静-动复合加载的动力冲击试验机设计方法。提出了加载试验机的结构组成及工作原理,设计了液压加载系统... 针对现有设备无法实现对冲击地压矿井防冲支架进行静-动复合动力冲击加载实验的问题,提出一种基于液压蓄能及快放原理实现大吨位快速静-动复合加载的动力冲击试验机设计方法。提出了加载试验机的结构组成及工作原理,设计了液压加载系统,并给出液压加载系统的工作原理。该试验机能够实现被压试件的准静态加载、动态加载和静-动复合加载。运用AMESim软件建立了液压加载系统的仿真模型,对其加载特性进行了仿真分析;提出了一种实现高压超大流量开关阀的新型结构,运用FULUNET软件对超大流量开关阀进行了结构优化与流场研究,确定了额定压力31.5 MPa,流量达到120000 L/min的超大流量阀的结构参数;推导了防冲液压立柱的冲击波动方程及其定解条件;建立了液压动力加载系统的AMESim仿真模型,并进行了动力冲击仿真分析。根据理论分析结果完成了6500 kN高速液压冲击实验机样机的研制,并对样机进行了实验测试,实验结果表明,该试验机最大冲击力为6500 kN,最大冲击速度8.2 m/s,从静止到最大速度加速时间小于25 ms,超大流量开关阀的额定流量达到了121179.8 L/min,开启时间小于15 ms。通过对实验样机的实验,验证了设计方案的正确性。 展开更多

关键词 防冲支架 冲击试验机 液压加载 静载加载 静-动复合加载

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重载双波冲击试验机正波系统建模与仿真 被引量：4

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作者 褚德英 汪玉 +1 位作者 王贡献 华宏星 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1031-1035,共5页

为使冲击试验机的模拟试验过程尽可能的贴近于实际的水下爆炸环境,满足最新抗冲击标准的要求,同时把传统中型冲击试验机的最大测试能力从2,700kg提高到5,000kg,对双波冲击试验机中用于产生正波的液压驱动系统、波形发生系统和基础隔振... 为使冲击试验机的模拟试验过程尽可能的贴近于实际的水下爆炸环境,满足最新抗冲击标准的要求,同时把传统中型冲击试验机的最大测试能力从2,700kg提高到5,000kg,对双波冲击试验机中用于产生正波的液压驱动系统、波形发生系统和基础隔振系统分别构建了动力学模型。根据模型分别针对设备在冲击速度为5.0m/s、4.0m/s和3.3m/s测试条件进行了系统仿真。仿真结果表明,该系统可以产生与最新抗冲击标准BV043/85和MIL-S-901D相吻合的冲击加速度波形。 展开更多

关键词 冲击试验机 抗冲击 正冲击波系统 环境模拟

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冲击试验机弹射装置的控制与设计 被引量：5

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作者 林砺宗 李怀珍 +1 位作者 邢东仕 李昌取 《液压与气动》 北大核心 2009年第4期39-41,共3页

该文阐述了冲击试验机弹射装置的控制原理,该装置压力和速度均可控制调节,同时介绍了该弹射装置的设计细节及调试经验。工程实践证明,设备运行稳定可靠,较好地满足了冲击试验机测试要求。

关键词 冲击试验机 弹射装置 气动控制系统 压力控制

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可实现多参数测试的落锤式冲击试验机 被引量：4

7

作者 邱自学 袁江 姚兴田 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第8期56-58,共3页

为了实现对复合材料结构及埋入传感元件的复合构件的低速冲击试验,研制完成了可对冲击过程中各参数进行测试的落锤式低速冲击试验机。该试验设备可由计算机对冲击力、冲击初始速度、冲击能量等参数进行采集而实现自动测量。在对复合材... 为了实现对复合材料结构及埋入传感元件的复合构件的低速冲击试验,研制完成了可对冲击过程中各参数进行测试的落锤式低速冲击试验机。该试验设备可由计算机对冲击力、冲击初始速度、冲击能量等参数进行采集而实现自动测量。在对复合材料冲击过程的静态和动态特性分析的基础上,设计了多参数测试的方法,提出对冲击速度测量的原理及其算法。分析了测试系统的测量结果及误差。 展开更多

关键词 冲击试验机 复合材料 冲击 速度 测试

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落锤式冲击试验机及其多参数测试系统 被引量：10

8

作者 邱自学 袁江 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第1期52-55,共4页

为了实现对复合材料结构及埋入传感元件的复合构件的低速冲击试验,研制完成了可对冲击过程中各参数进行测试的落锤式低速冲击试验机。该试验设备可由计算机对冲击力、冲击初始速度、冲击能量等参数进行采集而实现测量。在对复合材料冲... 为了实现对复合材料结构及埋入传感元件的复合构件的低速冲击试验,研制完成了可对冲击过程中各参数进行测试的落锤式低速冲击试验机。该试验设备可由计算机对冲击力、冲击初始速度、冲击能量等参数进行采集而实现测量。在对复合材料冲击过程的静态和动态特性分析的基础上,设计了多参数测试的方法,提出对冲击速度测量的原理及其算法。分析了测试系统的测量结果及误差。 展开更多

关键词 冲击试验机 复合材料 冲击 速度 测试

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塑料冲击试验机摆锤的优化设计 被引量：3

9

作者 刘慕双 孙占刚 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期99-102,共4页

阐述了塑料冲击试验机摆锤的质心、冲击中心及摆长三者之间存在的相互关系。采用优化设计方法对摆锤进行了设计,通过该方法设计的摆锤能同时达到受力变形最小、冲击能量摩擦损失最小、摆动周期准确的要求,避免了按传统机械设计方法制造... 阐述了塑料冲击试验机摆锤的质心、冲击中心及摆长三者之间存在的相互关系。采用优化设计方法对摆锤进行了设计,通过该方法设计的摆锤能同时达到受力变形最小、冲击能量摩擦损失最小、摆动周期准确的要求,避免了按传统机械设计方法制造的摆锤需经反复调整打孔灌铅的弊端。 展开更多

关键词 冲击试验机 摆锤 冲击中心 摆长 优化设计

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冲击试验机摆锤特征参数的优化及评价 被引量：3

10

作者 刘慕双 孙占刚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第11期1331-1333,1383,共4页

摆锤是冲击试验机中的关键部件,其特征参数能量、摆长及质心、冲击中心对冲击试验机的使用性能起重要的作用。讨论了上述4者之间的关系,提出了摆锤优化设计方法,通过该方法设计的摆锤能同时达到了受力变形最小、冲击能量摩擦损失最小、... 摆锤是冲击试验机中的关键部件,其特征参数能量、摆长及质心、冲击中心对冲击试验机的使用性能起重要的作用。讨论了上述4者之间的关系,提出了摆锤优化设计方法,通过该方法设计的摆锤能同时达到了受力变形最小、冲击能量摩擦损失最小、摆动周期准确要求。为了保证优化设计结果的可靠性,提出了摆锤特征参数优化结果的评价方法。 展开更多

关键词 冲击试验机 摆锤 优化设计 评价

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包装冲击试验机研究与设计 被引量：3

11

作者 李志强 邢月卿 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第17期4-6,共3页

针对缓冲材料测试和脆值测试要求,对包装冲击试验机机械结构进行设计,改进跌落滑台和增压缸,增加了测速功能;通过采集卡和电气控制设计,提高试验自动化程度,实现自动跌落及制动;研制的专用虚拟仪器,自动完成试验结果分析计算、曲线拟合... 针对缓冲材料测试和脆值测试要求,对包装冲击试验机机械结构进行设计,改进跌落滑台和增压缸,增加了测速功能;通过采集卡和电气控制设计,提高试验自动化程度,实现自动跌落及制动;研制的专用虚拟仪器,自动完成试验结果分析计算、曲线拟合和冲击谱分析,免去了以往复杂的数据处理过程。 展开更多

关键词 冲击试验机 动态压缩 增压缸 虚拟仪器 冲击谱

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塑料冲击试验机整体式摆锤的研制 被引量：2

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作者 韩志凌 王丽华 +1 位作者 王新华 孙占刚 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期78-82,共5页

在分析冲击试验机设计参数的基础上,应用仿真设计方法开发了整体式摆锤。冲击试验中5.5 J及以上能量级使用同一锤体,通过更换锤头及变换砝码,可实现简支梁和悬臂梁两种试样及不同能量级的冲击测试。对所设计的25 J能量级摆锤进行了检验... 在分析冲击试验机设计参数的基础上,应用仿真设计方法开发了整体式摆锤。冲击试验中5.5 J及以上能量级使用同一锤体,通过更换锤头及变换砝码,可实现简支梁和悬臂梁两种试样及不同能量级的冲击测试。对所设计的25 J能量级摆锤进行了检验及分析,全部性能指标符合国家标准。与传统的装配式摆锤分析比较可知,整体式摆锤的装配更容易,在冲击方向上的刚度更大,其空气阻力更小,打击中心距更准确。对使用整体式摆锤冲击机的用户而言,操作更简便。 展开更多

关键词 塑料 冲击试验机 整体式摆锤

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船用设备双波冲击试验机管路温度特性分析 被引量：2

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作者 温肇东 张磊 史少华 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第6期20-22,共3页

采用FLUENT软件建立船用设备双波冲击试验机管路流体有限元模型,并对管路中流体在不同工作状态下系统流场分布及系统温度变化情况进行分析。仿真结果表明,管路中流体在工作状态下温度最高上升3度左右,满足船用设备双波冲击机的使用条件。

关键词 振动与波 冲击试验机 管路 流场 温度

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微电子产品冲击试验机 被引量：1

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作者 马斌 汪学方 +3 位作者 任继文 刘胜 吕明富 张鸿海 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1052-1055,1066,共5页

微电子产品在一般使用和各种运输过程中都可能因为不同形式的冲击而造成功能失效,因此电子产品的抗冲击强度成为电子产品可靠性的一个评价指标,也是结构设计的一个重要考虑因素。但是目前常用的冲击试验机都是针对结构尺寸较大,质量较... 微电子产品在一般使用和各种运输过程中都可能因为不同形式的冲击而造成功能失效,因此电子产品的抗冲击强度成为电子产品可靠性的一个评价指标,也是结构设计的一个重要考虑因素。但是目前常用的冲击试验机都是针对结构尺寸较大,质量较重的产品,对于微电子产品这种结构小、重量轻的特点,一般的试验机不能有效的检测出其冲击的力学特性。文章介绍了所设计的冲击试验机的原理结构及其功能,并使用移动电话在该机上进行一系列冲击试验,获得了载荷、加速度、应变等重复性良好动态力学参数,反映移动电话的抗冲击能力。掌握这些动态力学参数,对产品可靠性的设计有很大的帮助。 展开更多

关键词 冲击试验机 动态参数 冲击

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点焊接头冲击试验机的研发与应用 被引量：1

15

作者 花福安 王信月 +2 位作者 李建平 马鸣图 牛文勇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期47-50,78,共5页

为评价点焊接头的冲击性能,研发一台摆锤式冲击试验机和冲击夹具.利用Lab VIEW软件和高速数据采集卡,开发了试验机的逻辑控制软件、人机界面、数据采集和处理系统,上述硬件设备和软件组成完整的点焊接头冲击性能测试系统.利用所研制的... 为评价点焊接头的冲击性能,研发一台摆锤式冲击试验机和冲击夹具.利用Lab VIEW软件和高速数据采集卡,开发了试验机的逻辑控制软件、人机界面、数据采集和处理系统,上述硬件设备和软件组成完整的点焊接头冲击性能测试系统.利用所研制的试验机对DP980材料的点焊试样进行冲击测试试验,得到了不同点焊电流条件下拉伸-剪切冲击性能评价参数.详细对比分析了采用不同测量或计算方法所获得的冲击力、摆锤最大剩余摆角以及总冲击吸收功.结果表明,试验机测量的冲击力是可靠的,数据分析处理算法是合理的,其测试结果可用于点焊接头冲击性能的评价. 展开更多

关键词 电阻点焊 冲击试验机 拉伸剪切冲击 动态强度 冲击吸收功

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模拟冲击响应谱的摆锤式水平冲击试验机设计计算及试验研究 被引量：11

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作者 王永联 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1993年第3期16-24,共9页

本文导出了模拟给定冲击响应谱试验规范的水平冲击试验机基本参数(摆锤与台体质量比)的计算公式,并根据这些公式计算并设计制造了一台SSC100水平冲击试验机,提出了利用水平冲击试验机模拟冲击响应谱的基本方法。试验研究与理论分析的结... 本文导出了模拟给定冲击响应谱试验规范的水平冲击试验机基本参数(摆锤与台体质量比)的计算公式,并根据这些公式计算并设计制造了一台SSC100水平冲击试验机,提出了利用水平冲击试验机模拟冲击响应谱的基本方法。试验研究与理论分析的结果是吻合的。本文的分析计算方法和试验研究的结果,为水平冲击试验机的设计提供了部分资料。 展开更多

关键词 材料试验机 冲击试验机 设计 计算

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塑料冲击试验机摆锤形状对空气阻力的影响 被引量：1

17

作者 韩志凌 田辉 +1 位作者 王文成 王新华 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2016年第4期45-48,共4页

塑料冲击试验机中摆锤形状影响空气阻力,进而影响摆锤长度计算结果的准确性。分析空气阻力计算的数学模型以及对摆锤侧板边缘截面分别为矩形、等腰梯形、三角形和椭圆形4种典型形状摆锤的空气阻力数值进行模拟,测定了摆锤的起始角与升... 塑料冲击试验机中摆锤形状影响空气阻力,进而影响摆锤长度计算结果的准确性。分析空气阻力计算的数学模型以及对摆锤侧板边缘截面分别为矩形、等腰梯形、三角形和椭圆形4种典型形状摆锤的空气阻力数值进行模拟,测定了摆锤的起始角与升角之间角度差,发现摆锤采用等腰梯形形状最合理,摆锤空气阻力随中部宽度、角度的减小而降低,但相对于中部宽度,角度对摆锤空气阻力影响更显著。 展开更多

关键词 塑料 冲击试验机 摆锤 空气阻力

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包装冲击试验机专用虚拟仪器设计 被引量：3

18

作者 李志强 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期70-72,共3页

基于虚拟仪器思想,采用LabVIEW编程,利用计算机和数据采集卡开发包装冲击试验机专用虚拟仪器。实现了数据采集、处理自动化,自动完成试验结果分析计算、曲线拟合和冲击谱,免去以往复杂的数据处理过程。

关键词 冲击试验机 虚拟仪器 LABVIEW 动态压缩 冲击谱

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塑料冲击试验机摆锤设计方法 被引量：2

19

作者 孙占刚 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第7期118-121,共4页

针对在设计时必须满足能量、速度和打击点的位置等多方面要求,对塑料冲击试验机摆锤的设计进行研究,提出摆锤设计的三种方法:试制法、应用实体造型软件进行仿真设计方法和优化设计方法,并系统地阐述三种设计方法的原理、理论公式及其特... 针对在设计时必须满足能量、速度和打击点的位置等多方面要求,对塑料冲击试验机摆锤的设计进行研究,提出摆锤设计的三种方法:试制法、应用实体造型软件进行仿真设计方法和优化设计方法,并系统地阐述三种设计方法的原理、理论公式及其特点。试制法是传统设计方法,应用实体造型软件进行仿真设计方法是简单可靠的方法,优化设计方法是现代设计方法。利用三维实体造型软件中提供的数据,使程序编制容易,不但可以得出优化的数据,而且为摆锤进一步的有限元分析计算奠定了基础。 展开更多

关键词 塑料 冲击试验机 摆锤 设计 方法

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重载双波冲击试验机负波阻尼系统的建模与控制器设计

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作者 褚德英 张志谊 +1 位作者 王贡献 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期89-92,共4页

为使冲击试验机的模拟试验更贴近于实际水下爆炸环境,满足最新抗冲击标准的要求,提高冲击试验机的测试能力,本文对重载双波冲击试验机中产生负冲击波的四缸液压阻尼系统进行了精确的动力学建模。为控制四个阻尼缸的同步性能,保证阻尼系... 为使冲击试验机的模拟试验更贴近于实际水下爆炸环境,满足最新抗冲击标准的要求,提高冲击试验机的测试能力,本文对重载双波冲击试验机中产生负冲击波的四缸液压阻尼系统进行了精确的动力学建模。为控制四个阻尼缸的同步性能,保证阻尼系统产生的负冲击波在标准规定的容差带范围之内,避免液压缸之间产生过大的应力,构建了基于模型的高性能前馈控制器。该模型提供了一种安全、可控的“虚拟测试”技术,能够在进行实际的物理测试之前,对冲击过程进行调谐并预测系统性能。仿真结果证明了提出的控制方法能够满足系统性能要求。 展开更多

关键词 冲击试验机 负冲击波 前馈控制器 虚拟测试

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