振动噪声采集和仿真系统方案

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1、编号：PX1002-****内部：振动环境仿真系统方案上海葩星信息技术有限公司上海市徐汇区斜土路2601号嘉汇广场T1楼28F电话：+86-021-51870017；传真：+86-021-51561359；手机：+86-14782588945http://www.passiontechinc.com；sales@passiontechinc.com；tech@passiontechinc.com文件状态：[]草稿[√]正式发布[]正在修改文件起草分工：Daniel更改历史版本更改描述更改日期更改人1.0初始版本201

2、0-9-22Daniel第10页目录1概述41.1目的41.2适用范围41.3读者对象41.4术语和缩写41.5参考文档42振动与噪声解决方案52.1测试系统52.2EtherCAT振动噪声实现方案62.3测试系统硬件部分62.3.1激励装置和控制系统62.3.2传感器:PCB603C0162.3.3放大器72.4噪声振动软件部分82.5应用案例92.5.1变速箱测试和控制92.5.2轴承测试和控制112.5.3Balancing13第10页1概述1.1目的本文档的目的是：为振动环境仿真提供平台1.2适用范围本文档适

3、用于“振动环境仿真阶段”使用和维护阶段。1.3读者对象本文档预期读者对象为：方案阶段1.4术语和缩写ICP1.5参考文档第10页1振动环境仿真解决方案1.1振动环境仿真总体方案军用设备的振动控制不仅关系到使用的舒适，还关系到设备的安全感。但是相应的设备在使用的中环境变化很复杂。为了研究针对不同情况下设备的整体振动情况，需要使用振动环境模拟系统。通过振动试验台可以实现前后，上下，倾斜等多个自由度的不同的路况的振动。通过建立相应的道路和环境模型，然后通过仿真系统加载到振动台就可以实现整体振动环境的仿真。仿真系统上位机ER

4、-Sim仿真系统（实时仿真系统）路况/环境模型运动控制卡振动台位置速度反馈模型下载被测试验件机械连接负载台机械连接1.2EtherRT实验室解决方案EtherRT是一个针对数字化实验室的整体化解决方案，其基于信息以太网和实时以太网。其专门针对数字化实验室的需求提供了一下4方面的产品以帮助客户完成几乎所有的实验室建设需求。（1）ER-Sim，EtherRT的Simulation解决方案，其提供了和Matlab的接口，可以将相应的matlab模型编译成代码在实时情况下运行，并且可以提供相应接口的IO板卡。（2）ER-DA

5、Q，EtherRT的DataAquiszation解决方案，其提供了针对于数据采集的软硬件解决方案（3）ER-SCtr，EtherRT的SaftyControl解决方案，其主要提供针对实验室设备的安全控制和保护的系统，提供相应的软件和硬件（4）ER-Log，EtherRT的Loger解决方案，在很多是实验系统中，有时需要在车载以及加载台等恶劣情况下的数据采集和记录。ER-Log就是针对恶劣情况的数据记录用的。下图所示为EtherRT的整体解决方案：第10页EtherRT数字化实验室解决方案基于这种框架下构建的系统有如

6、下特点：n集成Ethernet和EtherCatn仿真应用,1000IO扫描时间30usn数据采集,速率可达200kpsn分布式仿真和分布式采集n大规模IO，1万或更多n可以很好和Labview,Matlab,Oracle等集成n有针对高高安全性控制要求的专门协议和设备n有恶劣环境采集模块1.1ER-Sim仿真虚拟物理环境实现下图所示为仿真虚拟的物理环境框图。系统控制实时仿真系统信号调理功率驱动仿真模型机械振动台通过模型和实时仿真系统就可以实现针对的物理环境的仿真和环境实现。实时仿真系统ER-Sim的整体实现方案如下

7、图所示。第10页前端用户软件开发设计软件嵌入式系统附加服务其上位机软件使用的是Matlab/Simulink软件建立相应的模型，然后将模型编译成代码下载到实时仿真系统中，实时仿真系统中采用的实时操作系统，下载后可以保证相应的模型在us级别运行，这样就更好的还原了实际环境的真实性。1.1ER-DAQ振动采集实现方案激励控制装置被测对象PCBICP传感器24bit振动采集专用端子运动控制端子PC控制上位机TwinCATEtherCAT1000IO,20us1.1.1激励装置和控制系统1.1.2传感器:PCB603C01第

8、10页图是压电式力传感器的结构图,为提高传感器的灵敏度往往采用两片对放。被测力作用在弹性顶盖上，直接传递到压电片上。压电片受力变形产生电荷，由引线输出。所输出的电荷大小反映了作用力的数值。图3.8压电式力传感器振动传感器:PCB603C01参数：Ø100mV/gØ10.2mV/(m/s²)Ø0.4to10kHz1.1.1放大器放大器是将由换能器