随机测试实验中的非线性控制算法

在使用振动控制器(如：Spider-81、Spider-81B、Spder-80X)进行随机测试实验时，经常不可避免的被系统的非线性因素所困扰。非线性的因素有可能是由振动台本身所导致（比如使用了液压振动台），也可能是由于试件本身的谐振特性所引发。许多振动控制系统在非线性因素严重的实验条件下难以完成高精度的控制。

为了解决这个问题，美国晶钻仪器公司（简称CI）的振动控制器在随机测试中运用了先进的补偿算法，以应对上述两种情况导致的非线性问题。开启这个功能的步骤非常简单。请进入晶钻仪器EDM管理软件，在随机测试的测试参数配置界面的“测试参数”选项卡上点击“高级设置”按钮，就可以打开如下的高级设置窗口，勾选非线性控制选项即可。

我们通过一个测试实例，EDM软件对试件进行随机测试，试件的谐振频率处于随意测试的频谱范围内。比较开启和未开启“非线性控制”的频谱图，如下图：

“非线性控制”选项开启前

“非线性控制”选项开启后

通过两频谱图的对比，得出CI公司的非线性控制算法效果显著。在启用“非线性控制”选项之前，可以在频谱图上看到，试件共振频率附近有两个非常明显的波峰。在启用“非线性控制”选项后，频谱图在整个谱线频率范围内保持平滑，没有明显的波峰。这证明控制系统对非线性因素进行了有效的抑制。