本文介紹了振動臺振動試驗(yàn)與振動控制策略有關(guān)的一些基本思想和概念，解釋了控制加速度計(jì)的必要性，并給出了放置它們的指導(dǎo)。

幾乎所有的振動試驗(yàn)都涵蓋了由有效載荷、夾具和動圈組成的系統(tǒng)發(fā)生機(jī)械共振的頻率范圍。在這種情況下，恒定質(zhì)量的試驗(yàn)由加速度控制，基于以下基本方程：
力=質(zhì)量×加速度（f=ma）

然而，在共振條件下，有效質(zhì)量不是恒定的。因此，不良的振動控制會導(dǎo)致有效載荷的欠加載或過加載，以及動圈的過驅(qū)動而造成的損壞。選擇控制加速度計(jì)的放置位置是任何振動試驗(yàn)中最關(guān)鍵的部分之一。
沒有普遍適用的振動控制位置，但是，錯誤的位置會損壞振動設(shè)備或影響施加到有效載荷上的加速度。因此，應(yīng)遵守以下原則：

• 所有的機(jī)械結(jié)構(gòu)都有共振

• 結(jié)構(gòu)越大，諧振頻率越低

• 對于增加質(zhì)量而不增加剛度的情況下，諧振頻率會降低

• 對于增加剛度而不增加質(zhì)量的情況下，諧振頻率將增加

• 在自由系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生軸向共振時，最活躍的點(diǎn)總是端部

選擇控制位置

控制加速度計(jì)的作用是限制加載到有效載荷上的加速度。如果有效載荷大或頻率范圍寬，則會出現(xiàn)一個或多個諧振。這可以看作是夾具上的加速度量級的差異。 

如果在測試中僅使用一個加速度計(jì)位置，則控制回路僅確?？刂圃撐恢锰幍募铀俣取Ｈ绻撐恢门c共振節(jié)點(diǎn)重合，幾乎很少或沒有振幅，則結(jié)構(gòu)的其余部分可能被加速超過控制值的一百倍。 

為了確定控制加速度計(jì)是否安裝到了節(jié)點(diǎn)，通過查看系統(tǒng)顯示的動態(tài)驅(qū)動信號可提供清晰的信息。驅(qū)動減小表示共振，驅(qū)動增大表示反共振。出現(xiàn)反共振時，應(yīng)改變控制位置。好的和壞的驅(qū)動圖的例子如下圖所示。

由于節(jié)點(diǎn)的位置會隨著頻率的變化而變化，因此很難找到它們不會出現(xiàn)的點(diǎn)。正是由于這個原因，應(yīng)該使用多個加速度計(jì)位置。放置加速度計(jì)的最佳區(qū)域是在系統(tǒng)的末端，找到節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險最小。如果不可能，可以調(diào)整監(jiān)測信號的帶谷控制量級，以確保振動器不會損壞。

隨機(jī)試驗(yàn)與正弦試驗(yàn)

振動臺的控制系統(tǒng)在正弦試驗(yàn)和隨機(jī)試驗(yàn)中是存在差異的。 

正弦試驗(yàn)

功率放大器監(jiān)控提供給振動器的電壓和電流，如果超過預(yù)設(shè)的跳閘量級，則停止試驗(yàn)。在高量級試驗(yàn)的情況下，如果控制位置處于節(jié)點(diǎn)上，則驅(qū)動功率可能增加到跳閘量級以上，導(dǎo)致系統(tǒng)關(guān)閉。

隨機(jī)試驗(yàn)

功率放大器以類似的方式監(jiān)控電壓和電流的RMS值。如果控制位置在節(jié)點(diǎn)上，總電壓和電流保持低于跳閘量級，則放大器將不會關(guān)閉。即使振動器可能產(chǎn)生比所需更大的力，這仍然是正確的。 
更復(fù)雜的情況在于，在動圈本身的諧振頻率下，存在大量的“自由能”。在該頻率下驅(qū)動動圈只需要很小的電壓和電流。在不會導(dǎo)致放大器停機(jī)的情況下，過度驅(qū)動振動器可能會損壞動圈。在系統(tǒng)末端放置一個控制加速度計(jì)可以防止這種危險，因?yàn)樗倪\(yùn)動方式與另一端的動圈類似。 

控制策略的最佳實(shí)踐

遵循下面所述的良好做法將更大限度地延長設(shè)備的使用壽命：

1. 始終安裝一個加速度計(jì)到系統(tǒng)的末端，以控制或監(jiān)測它。使用公式f=ma設(shè)置最大理論加速度的極限。

2. 大型滑臺可能需要在尾端放置多個控制加速度計(jì)?；宓倪吔菍⒁耘c中心不同的振動量級和更高的頻率振動。

3. 在整個頻率范圍內(nèi)運(yùn)行低量級正弦掃頻試驗(yàn)，以確定夾具和有效載荷的特征。如果不可以運(yùn)行正弦試驗(yàn)，也可以運(yùn)行低量級的隨機(jī)試驗(yàn)。低量級是指約為額定試驗(yàn)量級的-12dB。

4. 檢查驅(qū)動，確保沒有上升超過標(biāo)稱驅(qū)動的電平。

5. 如有必要，使用結(jié)果修改控制策略。

6. 隨機(jī)運(yùn)行時需要注意頻帶外的能量，帶寬至少應(yīng)為最高控制頻率的1.5倍。

7. 如果該能量較大或與受控能量處于同一水平，則應(yīng)調(diào)查后再進(jìn)行。

8. 如果出現(xiàn)問題，需要查看時域加速度記錄，這可能揭示在頻域中不可見的問題。

9. 如果一切正常，則進(jìn)入試驗(yàn)階段。

這將盡可能地保護(hù)振動臺不受損壞，如果不采取這些預(yù)防措施，振動臺將被迫傳遞超過預(yù)期的推力或加速度量級，從而縮短其壽命。