JP2002062230A - Load testing method - Google Patents

Load testing method

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JP2002062230A
JP2002062230A JP2000249637A JP2000249637A JP2002062230A JP 2002062230 A JP2002062230 A JP 2002062230A JP 2000249637 A JP2000249637 A JP 2000249637A JP 2000249637 A JP2000249637 A JP 2000249637A JP 2002062230 A JP2002062230 A JP 2002062230A
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Japan
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waveform
output
transfer function
virtual model
updated
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Application number
JP2000249637A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Iizuka
等 飯塚
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Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a load testing method capable of applying a load to a specimen in a target wave form without repeatedly shaking the specimen. SOLUTION: This load testing method comprises a process for constructing a virtual model showing the transfer relation of input and output of a driving device 21 on a computer 51; a process for finding a transfer function of input and output of the virtual model; a process for finding a reverse transfer function of the transfer function; a process for finding a primary control wave form for outputting the target wave form with the driving device based on the reverse transfer function; a process for finding a primary output wave form by inputting the primary control wave form in the virtual model; a process for updating the primary control wave form so that an error of the primary output wave form to the target wave form is decreased and inputting again the updated wave form in the virtual model, and sequentially updating control wave forms so that an error of the updated output wave form to the target wave form is decreased; and a process for applying a load to the specimen 14 by inputting the updated control wave form in the driving device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入力信号としての
制御波形を、サーボ弁や油圧アクチュエータなどを備え
た駆動装置に入力し、加速度、速度、変位や荷重などの
運動を表す量の変化が目標波形となる様に、供試体に荷
重負荷を加える荷重負荷試験方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of inputting a control waveform as an input signal to a drive device provided with a servo valve, a hydraulic actuator, etc., so that a change in an amount representing a motion such as acceleration, speed, displacement or load is obtained. The present invention relates to a load test method for applying a load to a specimen so as to obtain a target waveform.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、イントルージョン試験機やクラッ
シュテスターなどにおける高応答性が要求される衝撃試
験や高速負荷試験などでは、駆動装置で供試体に荷重を
加えた際に、供試体が破損したり、また、試験に要する
費用や時間が多大であったりする。そのため、繰り返し
加振すなわちイタレーションで、供試体に加わる加速
度、速度、変位や荷重などが目標波形となる様に、駆動
装置に入力される制御波形を修正することは難しかっ
た。したがって、供試体に目標波形で荷重負荷を加える
ことは、容易ではなかった。また、サスペンションの耐
久試験の様に、供試体を繰り返し加振することができる
試験においては、コンピュータ上に、駆動装置の入力と
出力との伝達関係を示す仮想モデルを構築するととも
に、供試体を実際に加振する。そして、実際の供試体に
加わる加速度、速度、変位や荷重などを計測して、この
供試体に加わる加速度、速度、変位や荷重などが目標波
形となる様に、駆動装置に入力される制御波形をイタレ
ーション(繰り返し)で求めている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an impact test or a high-speed load test that requires high responsiveness in an intrusion tester, a crash tester, or the like, when a load is applied to a specimen by a driving device, the specimen is damaged. And the cost and time required for the test are large. Therefore, it has been difficult to modify the control waveform input to the driving device so that the acceleration, speed, displacement, load, and the like applied to the specimen become the target waveform by repeated excitation, that is, iteration. Therefore, it was not easy to apply a load to the specimen with the target waveform. In a test in which the specimen can be repeatedly vibrated, such as a suspension durability test, a virtual model showing the transmission relationship between the input and output of the drive unit is constructed on a computer, and the specimen is Actually excite. Then, the acceleration, velocity, displacement, load, etc. applied to the actual specimen are measured, and the control waveform input to the driving device is set so that the acceleration, velocity, displacement, load, etc., applied to the specimen become a target waveform. Is required by iteration (repetition).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、高応答性が
要求される衝撃試験や高速負荷試験などの様に、供試体
を繰り返し加振することが難しい試験においても、目標
波形で供試体に荷重負荷を加えることが要望されてい
る。
By the way, even in a test in which it is difficult to repeatedly excite the specimen, such as an impact test or a high-speed load test that requires a high response, a load is applied to the specimen with the target waveform. It is desired to apply a load.

【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、供試体を繰り返し加振することなく、目標
波形で供試体に荷重負荷を加えることができる荷重負荷
試験方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a load test method capable of applying a load to a specimen with a target waveform without repeatedly exciting the specimen. The purpose is to:

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の荷重負荷試験方
法は、制御波形を駆動装置(21)に入力して目標波形
で供試体(14)に荷重負荷を加えている。そして、前
記駆動装置の入力と出力との伝達関係を示す仮想モデル
をコンピュータ(51)上に構築する仮想モデル構築工
程と、前記駆動装置の仮想モデルの入出力間の伝達関数
を求める伝達関数生成工程と、前記伝達関数の逆伝達関
数を求める逆伝達関数生成工程と、この逆伝達関数に基
づいて、駆動装置が目標波形を出力するための第1次制
御波形を求める第1次制御波形演算工程と、前記第1次
制御波形を駆動装置の仮想モデルに入力して第1次出力
波形を求める第1次出力波形生成工程と、第1次出力波
形と目標波形との誤差が小さくなる様に、第1次制御波
形を更新し、この更新した制御波形を駆動装置の仮想モ
デルに再び入力して更新出力波形を求めて、更新出力波
形と目標波形との誤差が小さくなる様に制御波形を順次
更新する制御波形更新工程と、更新出力波形と目標波形
との誤差が小さくなった更新制御波形を、前記駆動装置
に入力して供試体に荷重負荷を加える実試験工程とを備
えている。
According to the load test method of the present invention, a control waveform is input to a driving device (21), and a load is applied to a specimen (14) with a target waveform. Then, a virtual model construction step of constructing a virtual model indicating a transmission relationship between the input and output of the drive device on a computer (51), and a transfer function generation for obtaining a transfer function between input and output of the virtual model of the drive device A step of generating an inverse transfer function for obtaining an inverse transfer function of the transfer function, and a primary control waveform calculation for obtaining a primary control waveform for the drive device to output a target waveform based on the inverse transfer function A step of inputting the primary control waveform to the virtual model of the driving device to obtain a primary output waveform, and a step of reducing an error between the primary output waveform and the target waveform. Then, the primary control waveform is updated, the updated control waveform is input again to the virtual model of the driving device to obtain an updated output waveform, and the control waveform is set so that the error between the updated output waveform and the target waveform is reduced. Update sequentially And control waveform update process, the update control waveform error becomes small and the update output waveform and the target waveform, and a real test step of adding a load load specimen is inputted to the drive device.

【0006】また、荷重負荷試験方法が、駆動装置の入
力と出力との伝達関係を示す非線形の仮想モデルをコン
ピュータ上に構築する仮想モデル構築工程と、駆動装置
の仮想モデルの非線形部分の入出力間の伝達関係を線形
に近似した状態で、この駆動装置の仮想モデルの入出力
間の線形の伝達関数を近似的に求める伝達関数生成工程
と、伝達関数の逆伝達関数を求める逆伝達関数生成工程
と、この逆伝達関数に基づいて、駆動装置が目標波形を
出力するための第1次制御波形を求める第1次制御波形
演算工程と、第1次制御波形を駆動装置の仮想モデルに
入力して第1次出力波形を求める第1次出力波形生成工
程と、第1次出力波形と目標波形との誤差が小さくなる
様に、第1次制御波形を更新し、この更新した制御波形
を駆動装置の仮想モデルに再び入力して更新出力波形を
求めて、更新出力波形と目標波形との誤差が小さくなる
様に制御波形を順次更新する制御波形更新工程と、更新
出力波形と目標波形との誤差が小さくなった更新制御波
形を、前記駆動装置に入力して供試体に荷重負荷を加え
る実試験工程とを備えている場合がある。
A load test method comprises the steps of: constructing, on a computer, a non-linear virtual model showing a transmission relationship between an input and an output of a driving device; and inputting and outputting a non-linear part of the virtual model of the driving device. A transfer function generating step of approximately obtaining a linear transfer function between the input and output of the virtual model of the drive device while a transfer relationship between the linear models is linearly approximated, and an inverse transfer function generating an inverse transfer function of the transfer function A first control waveform calculating step for obtaining a primary control waveform for the driving device to output a target waveform based on the inverse transfer function; and inputting the primary control waveform to a virtual model of the driving device. A primary output waveform generating step of obtaining a primary output waveform, and updating the primary control waveform such that an error between the primary output waveform and the target waveform is reduced. Drive virtual A control waveform updating step of re-inputting to the Dell to obtain an updated output waveform and sequentially updating the control waveform so as to reduce the error between the updated output waveform and the target waveform, and to reduce the error between the updated output waveform and the target waveform An actual test step may be provided in which the updated control waveform is input to the driving device to apply a load to the specimen.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】次に、本発明における荷重負荷試
験方法の実施の一形態を説明する。図1は本発明の荷重
負荷試験方法に用いられるイントルージョン試験機の概
略図である。図2は図1の要部拡大図である。図3は図
2の平面図である。図4はイントルージョン試験機の制
御のブロック図である。図5はイントルージョン試験機
の仮想モデルの概略図である。図6は目標波形および実
際の応答波形を示すグラフである。なお、この明細書に
おいては、図1において左側をイントルージョン試験機
の前側とする。
Next, an embodiment of a load test method according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of an intrusion tester used in the load test method of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. FIG. 3 is a plan view of FIG. FIG. 4 is a block diagram of control of the intrusion tester. FIG. 5 is a schematic diagram of a virtual model of the intrusion tester. FIG. 6 is a graph showing a target waveform and an actual response waveform. In this specification, the left side in FIG. 1 is the front side of the intrusion tester.

【0008】発射用駆動装置1は、スレッド2を後方に
押し出す。この発射用駆動装置1は、図示しない油圧ポ
ンプからの油を溜め込むアキュムレータ3(蓄圧器)、
アキュムレータ3からの油量を制御するサーボ弁4、油
圧シリンダ6およびこの油圧シリンダ6に設けられてい
るピストン7などを備えており、アキュムレータ3から
の油はサーボ弁4を介して油圧シリンダ6に供給され、
ピストン7を後側に急速に押し出すことができる。な
お、油圧シリンダ6とピストン7とでアクチュエータ8
が構成されている。そして、スレッド2は発射用駆動装
置1に押し出されると、後側に滑っていく。このスレッ
ド2上には、座席11、フロントパネル12やハンドル
13などが固定されるとともに、座席11には人間のダ
ミー14が座ることができる。
The firing drive device 1 pushes the sled 2 backward. The firing drive device 1 includes an accumulator 3 (accumulator) for storing oil from a hydraulic pump (not shown),
The hydraulic cylinder 6 includes a servo valve 4 for controlling the amount of oil from the accumulator 3, a hydraulic cylinder 6, and a piston 7 provided on the hydraulic cylinder 6. Oil from the accumulator 3 is supplied to the hydraulic cylinder 6 via the servo valve 4. Supplied,
The piston 7 can be quickly pushed to the rear. In addition, the hydraulic cylinder 6 and the piston 7
Is configured. Then, when the sled 2 is pushed out by the firing drive device 1, it slides rearward. A seat 11, a front panel 12, a handle 13 and the like are fixed on the sled 2, and a human dummy 14 can be seated on the seat 11.

【0009】また、供試体としてのダミー14の足16
が載るトーボード17は、トーボード駆動装置21で前
後方向に駆動されるとともに、前側が上下に傾動するこ
とができる。トーボード駆動装置21は、一端(前端)
がスレッド2に固定されている上下の油圧シリンダ2
2,23、この油圧シリンダ22,23に各々設けられ
ているピストン26,27、下側のピストン27にリン
ク31を介して取り付けられているトーボード支持台3
2、このトーボード支持台32を前後に案内するととも
にスレッド2に固定されている案内部材33、上側のピ
ストン26に取り付けられているリンク36、上側のピ
ストン26を前後に案内するとともにスレッド2に固定
されている案内部材37、図示しないポンプからの油を
溜め込むアキュムレータ41(蓄圧器)およびこのアキ
ュムレータ41からの油量を制御するサーボ弁42,4
3を備えており、トーボード17は後部がトーボード支
持台32に回動可能に取り付けられているとともに、前
部が上側のピストン26のリンク36に取り付けられて
いる。アキュムレータ41はスレッド2には搭載されて
おらず、一方、サーボ弁42,43はスレッド2に搭載
されている。そして、アキュムレータ41とサーボ弁4
2,43とは可撓の油圧ホース44で接続されている。
アキュムレータ41からの油はサーボ弁42,43を介
して上下の油圧シリンダ22,23に供給され、上下の
ピストン26,27が駆動される。上下のピストン2
6,27の移動量が同じであると、トーボード17は傾
斜角度を維持した状態で前後に移動し、一方、上側のピ
ストン26が下側のピストン27よりも後方に大きく移
動すると、トーボード17は先端が上方に傾動する。ま
た、下側のピストン27が上側のピストン26よりも後
方に大きく移動すると、トーボード17は先端が下方に
傾動する。なお、上下のピストン26,27と油圧シリ
ンダ22,23とでアクチュエータ24,25が構成さ
れている。また、アクチュエータ24,25とサーボ弁
42,43とでサーボ系が構成されている。
The feet 16 of the dummy 14 as a specimen
Is driven by the toe board driving device 21 in the front-rear direction, and the front side can tilt up and down. The toe board driving device 21 has one end (front end)
Upper and lower hydraulic cylinders 2 fixed to the thread 2
2, 23, pistons 26, 27 provided on the hydraulic cylinders 22, 23, and a toe board support 3 attached to a lower piston 27 via a link 31.
2. A guide member 33 fixed to the sled 2 while guiding the toeboard support base 32 back and forth, a link 36 attached to the upper piston 26, and a fixed guide 36 to guide the upper piston 26 back and forth. Guide member 37, an accumulator 41 (pressure accumulator) for storing oil from a pump (not shown), and servo valves 42 and 4 for controlling the amount of oil from the accumulator 41.
The toeboard 17 has a rear portion rotatably attached to the toeboard support base 32 and a front portion attached to a link 36 of the upper piston 26. The accumulator 41 is not mounted on the sled 2, while the servo valves 42 and 43 are mounted on the sled 2. Then, the accumulator 41 and the servo valve 4
2 and 43 are connected by a flexible hydraulic hose 44.
Oil from the accumulator 41 is supplied to upper and lower hydraulic cylinders 22 and 23 via servo valves 42 and 43, and upper and lower pistons 26 and 27 are driven. Upper and lower piston 2
6 and 27, the toeboard 17 moves back and forth while maintaining the inclination angle, while when the upper piston 26 moves more rearward than the lower piston 27, the toeboard 17 The tip tilts upward. Also, when the lower piston 27 moves farther rearward than the upper piston 26, the tip of the toe board 17 tilts downward. The actuators 24 and 25 are composed of the upper and lower pistons 26 and 27 and the hydraulic cylinders 22 and 23. The actuators 24 and 25 and the servo valves 42 and 43 constitute a servo system.

【0010】この様に構成されているイントルージョン
試験機の発射用駆動装置1およびトーボード駆動装置2
1は、図4に図示するコンピュータ51で制御されてい
る。この制御のブロック図を図4に基づいて説明する。
発射用制御信号発生部52は、発射用制御波形を有する
デジタル制御信号を増幅器53、リミッタ54およびD
/A変換器56を介して、増幅、制限およびアナログ変
換してサーボ弁4に出力する。サーボ弁4は、発射用制
御信号発生部52からの制御信号に基づいて、アキュム
レータ3からの油を制御してアクチュエータ8に供給す
る。すると、ピストン7が後方に伸びてスレッド2を突
き放し、スレッド2は、たとえば40Gの勢いで後方に
滑る。また、発射用制御信号発生部52は、ピストン7
が伸び始める開始時期(所謂0時間)になると、トーボ
ード用上側制御信号発生部61およびトーボード用下側
制御信号発生部62にゼロ信号を出力する。このゼロ信
号は、発射用制御信号発生部52がサーボ弁4に向かっ
て制御信号を出力してから短時間経過後、発射用制御信
号発生部52から出力される。
The launching drive 1 and the toeboard drive 2 of the intrusion tester thus constructed
1 is controlled by a computer 51 shown in FIG. A block diagram of this control will be described with reference to FIG.
The launch control signal generator 52 converts the digital control signal having the launch control waveform into an amplifier 53, a limiter 54,
The signal is amplified, limited, and converted into an analog signal via the / A converter 56 and output to the servo valve 4. The servo valve 4 controls the oil from the accumulator 3 and supplies the oil to the actuator 8 based on the control signal from the firing control signal generator 52. Then, the piston 7 extends rearward and pushes the sled 2, and the sled 2 slides rearward at a speed of, for example, 40G. The firing control signal generator 52 is provided with the piston 7
At the start time (so-called 0 hour), the zero signal is output to the upper control signal generator 61 for toeboard and the lower control signal generator 62 for toeboard. The zero signal is output from the firing control signal generator 52 a short time after the firing control signal generator 52 outputs the control signal toward the servo valve 4.

【0011】トーボード用上側制御信号発生部61は、
発射用制御信号発生部52からのゼロ信号が入力される
と、トーボード上側用制御波形を有するデジタル制御信
号を増幅器63に出力し、この制御信号は増幅器63で
増幅されて、加算部64に入力されている。この加算部
64からの出力は、PID部(比例・微分・積分部)6
6、リミッタ67およびD/A変換器68を介して、比
例・微分・積分、制限およびアナログ変換してサーボ弁
42に入力される。サーボ弁42は、トーボード用上側
制御信号発生部61から加算部64などを介した制御信
号に基づいて、アキュムレータ41からの油を制御して
アクチュエータ24に供給する。すると、アクチュエー
タ24のピストン26が後方に伸びてリンク36を介し
てトーボード17の上部を後方に変位させる。また、上
下のピストン26,27には、その伸縮量を検出する変
位センサ71,72が各々設けられている。そして、ア
クチュエータ24のピストン26が伸びると、その伸び
量が変位センサ71で検出され、増幅器76およびA/
D変換器77を介して、増幅およびデジタル変換され
て、加算部64に入力されている。加算部64は、トー
ボード用上側制御信号発生部61からの信号と変位セン
サ71からの信号との差信号をPID部66に出力して
いる。この様にして、トーボード17の上部の変位量が
トーボード用上側制御信号発生部61からの制御信号に
追随する様に、サーボ弁42およびアクチュエータ24
はフィードバック制御されており、制御信号の制御波形
はフィードバック回路(すなわちフィードバック系)を
介してトーボード駆動装置21に入力されている。
The upper control signal generator 61 for the toe board includes:
When the zero signal from the firing control signal generator 52 is input, a digital control signal having a toeboard upper side control waveform is output to the amplifier 63, and this control signal is amplified by the amplifier 63 and input to the adder 64. Have been. The output from the adding section 64 is output to a PID section (proportional / differential / integrating section) 6
6. Via the limiter 67 and the D / A converter 68, proportional / derivative / integral, limiting and analog conversion are performed and input to the servo valve 42. The servo valve 42 controls the oil from the accumulator 41 and supplies it to the actuator 24 based on a control signal from the toeboard upper control signal generator 61 via the adder 64 and the like. Then, the piston 26 of the actuator 24 extends rearward and displaces the upper portion of the toeboard 17 via the link 36 rearward. The upper and lower pistons 26 and 27 are provided with displacement sensors 71 and 72 for detecting the amount of expansion and contraction, respectively. When the piston 26 of the actuator 24 extends, the amount of extension is detected by the displacement sensor 71, and the amplifier 76 and the A / A
The signal is amplified and converted into a digital signal via the D converter 77, and is input to the adder 64. The adding section 64 outputs a difference signal between the signal from the toeboard upper control signal generating section 61 and the signal from the displacement sensor 71 to the PID section 66. In this manner, the servo valve 42 and the actuator 24 are moved so that the displacement amount of the upper part of the toe board 17 follows the control signal from the toe board upper control signal generator 61.
Is feedback-controlled, and the control waveform of the control signal is input to the toeboard drive device 21 via a feedback circuit (that is, a feedback system).

【0012】同様にして、トーボード用下側制御信号発
生部62は、発射用制御信号発生部52からのゼロ信号
が入力されると、トーボード下側用制御波形を有するデ
ジタル制御信号を増幅器83に出力し、この制御信号は
増幅器83で増幅されて、加算部84に入力されてい
る。この加算部84からの出力は、PID部86、リミ
ッタ87およびD/A変換器88を介して、比例・微分
・積分、制限およびアナログ変換してサーボ弁43に入
力される。サーボ弁43は、トーボード用下側制御信号
発生部62から加算部84などを介した制御信号に基づ
いて、アキュムレータ41からの油を制御してアクチュ
エータ25に供給する。すると、アクチュエータ25の
ピストン27が後方に伸びてリンク31およびトーボー
ド支持台32を介してトーボード17の下部を後方に変
位させる。そして、アクチュエータ25のピストン27
が伸びると、その伸び量が変位センサ72で検出され、
増幅器89およびA/D変換器90を介して、増幅およ
びデジタル変換されて、加算部84に入力されている。
加算部84は、トーボード用下側制御信号発生部62か
らの信号と変位センサ72からの信号との差信号をPI
D部86に出力している。この様にして、トーボード1
7の下部の変位量がトーボード用下側制御信号発生部6
2からの制御信号に追随する様に、サーボ弁43および
アクチュエータ25はフィードバック制御されている。
Similarly, when the toeboard lower control signal generator 62 receives the zero signal from the emission control signal generator 52, the toeboard lower control signal generator 62 sends a digital control signal having a toeboard lower control waveform to the amplifier 83. This control signal is amplified by the amplifier 83 and input to the adder 84. The output from the adder 84 is subjected to proportional / differential / integral, limiting and analog conversion via a PID unit 86, a limiter 87 and a D / A converter 88, and is input to the servo valve 43. The servo valve 43 controls the oil from the accumulator 41 and supplies it to the actuator 25 based on a control signal from the toeboard lower control signal generator 62 via an adder 84 and the like. Then, the piston 27 of the actuator 25 extends rearward and displaces the lower portion of the toeboard 17 rearward via the link 31 and the toeboard support 32. Then, the piston 27 of the actuator 25
Is extended, the amount of extension is detected by the displacement sensor 72,
The signal is amplified and digital-converted through an amplifier 89 and an A / D converter 90 and input to an adder 84.
The adder 84 calculates the difference signal between the signal from the toe board lower control signal generator 62 and the signal from the displacement sensor 72 as PI
The signal is output to the D unit 86. In this way, toe board 1
7 is the lower control signal generator 6 for the toeboard.
The servo valve 43 and the actuator 25 are feedback-controlled so as to follow the control signal from the control valve 2.

【0013】ところで、イントルージョン試験機で試験
を行う際には、前もって、実際の車両を壁などに激突さ
せ、その車両のトーボードの変位量および速度や衝突時
の加速度Gなどをセンサで計測する。そして、このトー
ボードの変位量および速度や衝突時の加速度Gなどをイ
ントルージョン試験機で再現し、搭乗者の足などの保護
などのために、座席、シートベルトやトーボードと足と
の間の緩衝材のデータなどを得る。加速度Gはイントル
ージョン試験機の発射用駆動装置1で再現され、一方、
トーボードの変位量はイントルージョン試験機のトーボ
ード駆動装置21で再現されている。なお、トーボード
の変位量が正確に再現されると、トーボードの変位の速
度も再現することができる。
By the way, when performing a test with an intrusion tester, an actual vehicle is first struck against a wall or the like, and the displacement and speed of the toeboard of the vehicle, acceleration G at the time of collision, and the like are measured by sensors. . Then, the displacement and speed of the toe board and the acceleration G at the time of collision are reproduced by an intrusion tester, and a cushion between the seat, a seat belt and the toe board and the foot is provided for protection of the passenger's foot and the like. Obtain material data. The acceleration G is reproduced by the launch drive 1 of the intrusion tester, while
The displacement of the toe board is reproduced by the toe board drive 21 of the intrusion tester. If the displacement of the toeboard is accurately reproduced, the speed of displacement of the toeboard can be reproduced.

【0014】そのため、イントルージョン試験では、ト
ーボード駆動装置21の出力部であるトーボード17の
変位量の波形が、実際の車両を壁などに激突させた際の
車両のトーボードの変位量の波形(すなわち、トーボー
ドの変位量の目標波形)と極力一致するようにしてい
る。また、トーボード17と上下のピストン26,27
とはリンクで連結されているので、トーボード17の変
位量の目標波形から上下のピストン26,27の変位量
の目標波形がわかる。したがって、上下のピストン2
6,27の変位が目標波形で変化する様に、トーボード
用上側制御信号発生部61およびトーボード用下側制御
信号発生部62は、制御信号の波形すなわち制御波形を
出力する必要がある。そして、この制御波形は、下記の
様にして求められている。
For this reason, in the intrusion test, the waveform of the displacement of the toe board 17 which is the output section of the toe board driving device 21 shows the waveform of the displacement of the toe board of the vehicle when the actual vehicle collides against a wall or the like (that is, the waveform of the displacement). , The target waveform of the displacement of the toe board) as much as possible. Also, the toe board 17 and the upper and lower pistons 26, 27
Are linked by a link, the target waveform of the displacement of the upper and lower pistons 26 and 27 can be known from the target waveform of the displacement of the toe board 17. Therefore, the upper and lower pistons 2
The toeboard upper control signal generator 61 and the toeboard lower control signal generator 62 need to output a control signal waveform, that is, a control waveform, so that the displacements of 6, 27 change in the target waveform. This control waveform is obtained as follows.

【0015】(1)まず始めに、図5に図示する様に、
イントルージョン試験機の入出力の伝達関係を示す仮想
モデルをコンピュータ51上に構築する(仮想モデル構
築工程)。この仮想モデルは、現実のトーボード駆動装
置21などの駆動装置の各部分の入出力の関係を微分方
程式などの数式に置き換えて、これらをコンピュータ5
1に構築されている。この仮想モデルの構築は、従来知
られている技術であり、その詳細の説明は割愛する。な
お、図5においては、トーボード駆動装置21の下側の
アクチュエータ25に関する部分は、上側のアクチュエ
ータ24に関する部分と略同じであるので、下側のアク
チュエータのサーボ系として記載し、その詳細は図示が
省略されている。また、スレッド2からの加速度Gは、
リンク31,36、トーボード支持台32およびトーボ
ード17などからなるトーボード機構のモデル91に加
わる。トーボード用制御信号発生部61,62、増幅器
63,83、加算部64,84、PID部66,86、
リミッタ67,87は、実際にトーボード駆動装置21
を制御するものと仮想モデルとは略同じである。図5の
モデルは全てコンピュータ51上に構築されるので、D
/A変換器68,88およびA/D変換器77,90は
不要である。そして、サーボ弁42,43の仮想モデル
は、線形部92および非線形部93からなっている。こ
の仮想モデルは、現実のサーボ弁42,43の入出力の
関係を微分方程式などの数式に置き換えて、これらをコ
ンピュータ51に構築されている。非線形部93はサー
ボ弁42,43からの吐出圧Pと吐出流量Qとの関係を
示しており、この関係を数式などに置き換えて構築され
ている。そして、サーボ弁42,43内の油にはスレッ
ド2の加速度Gが加わっており、サーボ弁42,43の
吐出圧Pと吐出流量Qとの関係がスレッド2の加速度G
により変化するので、非線形部93にはスレッド2から
の加速度Gの信号が入力されるとともに、吐出圧Pと吐
出流量Qとの関係が加速度G毎に異なるラインで表示さ
れている。また、吐出圧Pおよび吐出流量Qの正負は、
ピストン26,27が伸びる側を正としている。アクチ
ュエータ24,25の仮想モデルは、サーボ弁42,4
3の仮想モデルと同様に、現実のアクチュエータ24,
25の入出力の関係を微分方程式などの数式に置き換え
て、これらをコンピュータ51に構築されている。アク
チュエータ24,25のピストン26,27の変位の加
速度、速度および変位量はトーボード機構のモデル91
に入力される。このトーボード機構のモデル91におい
ても、現実のトーボード機構の入出力の関係を微分方程
式などの数式に置き換えて構築されている。そして、ト
ーボード機構のモデル91において、ピストン26,2
7に加わる反力fU,fL が算出され、この反力fU,fL はア
クチュエータ24,25の仮想モデルに入力されてい
る。この様にして、イントルージョン試験機の仮想モデ
ルをコンピュータ51上に構築する。
(1) First, as shown in FIG.
A virtual model showing the input / output transmission relationship of the intrusion tester is constructed on the computer 51 (virtual model construction step). This virtual model replaces the input / output relationship of each part of the driving device such as the real toeboard driving device 21 with a mathematical expression such as a differential equation, and converts them into a computer 5.
One is built. The construction of this virtual model is a conventionally known technique, and a detailed description thereof will be omitted. In FIG. 5, a portion related to the lower actuator 25 of the toe board driving device 21 is substantially the same as a portion related to the upper actuator 24, and is described as a servo system of the lower actuator. Omitted. The acceleration G from the thread 2 is
It joins a model 91 of a toeboard mechanism including links 31, 36, toeboard support 32, and toeboard 17. Toe board control signal generators 61 and 62, amplifiers 63 and 83, adders 64 and 84, PID units 66 and 86,
The limiters 67 and 87 are actually used in the toe board driving device 21.
And the virtual model are substantially the same. Since all the models in FIG. 5 are constructed on the computer 51, D
The / A converters 68 and 88 and the A / D converters 77 and 90 are unnecessary. The virtual model of the servo valves 42 and 43 includes a linear part 92 and a non-linear part 93. This virtual model is constructed in the computer 51 by replacing the actual input / output relationship of the servo valves 42 and 43 with a mathematical expression such as a differential equation. The non-linear section 93 indicates the relationship between the discharge pressure P from the servo valves 42 and 43 and the discharge flow rate Q, and is constructed by replacing this relationship with an equation or the like. The acceleration G of the sled 2 is applied to the oil in the servo valves 42 and 43, and the relationship between the discharge pressure P and the discharge flow rate Q of the servo valves 42 and 43 indicates the acceleration G of the sled 2.
Therefore, the signal of the acceleration G from the thread 2 is input to the non-linear section 93, and the relationship between the discharge pressure P and the discharge flow rate Q is indicated by different lines for each acceleration G. The positive and negative of the discharge pressure P and the discharge flow rate Q are
The side on which the pistons 26 and 27 extend is defined as positive. The virtual models of the actuators 24 and 25 are servo valves 42 and 4
3, the real actuators 24,
The computer 51 is constructed by replacing the input / output relationship of 25 with mathematical expressions such as differential equations. The acceleration, velocity, and amount of displacement of the pistons 26, 27 of the actuators 24, 25 are determined by the model 91 of the toeboard mechanism.
Is input to The model 91 of the toeboard mechanism is also constructed by replacing the actual input / output relationship of the toeboard mechanism with a mathematical expression such as a differential equation. Then, in the model 91 of the toe board mechanism, the pistons 26, 2
7 are calculated, and the reaction forces fU, fL are input to the virtual models of the actuators 24, 25. In this way, a virtual model of the intrusion tester is constructed on the computer 51.

【0016】(2)次に、発射用駆動装置1を駆動しな
い(すなわち加速度Gをスレッド2に加えない)状態
で、トーボード用制御信号発生部61,62から制御信
号を出力して、実際のトーボード駆動装置21および仮
想モデルのトーボード駆動装置21すなわちアクチュエ
ータ24,25を駆動する。そして、トーボード駆動装
置21の出力が実際のものと、仮想モデルのものとで異
なる場合は、仮想モデルのパラメータを調整して、一致
させる様にする。特に、仮想モデルの増幅器63,83
やPID部66,86のパラメータを調整する。(仮想
モデルのパラメータ調整工程)
(2) Next, in a state in which the firing driving device 1 is not driven (that is, the acceleration G is not applied to the sled 2), a control signal is output from the toeboard control signal generators 61 and 62, and the actual The toeboard drive 21 and the virtual model toeboard drive 21, that is, the actuators 24 and 25 are driven. When the output of the toeboard drive device 21 differs between the actual output and the virtual model, the parameters of the virtual model are adjusted to match. In particular, virtual model amplifiers 63 and 83
And the parameters of the PID units 66 and 86 are adjusted. (Parameter adjustment process of virtual model)

【0017】(3)次に、イントルージョン試験の際の
加速度Gを仮想モデルに加えた状態あるいは加えない状
態において、計算により、仮想モデルの入出力間の関係
を線形の伝達関数で求める。この実施の形態では、仮想
モデルは、非線形部93を具備しており、非線形である
ので、近似された伝達関数(すなわち、仮想モデルの非
線形部93の入出力間の関係が線形の伝達関数で近似さ
れた状態となる)が得られる。(伝達関数生成工程)そ
して、仮想モデルの入力と出力との関係を伝達関数を使
って表現すると、下記(式1)となる。 X(f):入力 Y(f):出力 H(f):伝達関数 Y(f)=H(f)×X(f) (式1)
(3) Next, in a state where acceleration G during the intrusion test is applied to the virtual model or not, a relationship between the input and output of the virtual model is calculated by a linear transfer function. In this embodiment, the virtual model includes the non-linear section 93 and is non-linear. Therefore, the approximated transfer function (that is, the relationship between the input and output of the non-linear section 93 of the virtual model is a linear transfer function). Is obtained.) (Transfer Function Generation Step) When the relationship between the input and the output of the virtual model is expressed using a transfer function, the following (Equation 1) is obtained. X (f): input Y (f): output H (f): transfer function Y (f) = H (f) × X (f) (Equation 1)

【0018】(4)次に、得られた線形の伝達関数の逆
伝達関数を求める。(逆伝達関数生成工程) H-1(f):逆伝達関数
(4) Next, an inverse transfer function of the obtained linear transfer function is obtained. (Inverse transfer function generation step) H −1 (f): inverse transfer function

【0019】(5)次に、仮想モデルのアクチュエータ
24,25の出力が目標波形Y0(f)となる第1次制御
波形X0(f)を逆伝達関数H-1(f)を用いて求める。
(第1次制御波形演算工程) X0(f)=H-1(f)×Y0(f) (式2) (6)次に、イントルージョン試験の際の加速度Gを仮
想モデルに加えた状態(すなわち、スレッド2から加速
度Gの信号を出力している状態)において、仮想モデル
のトーボード用制御信号発生部61,62から第1次制
御波形X0(f)を出力し、仮想モデルのアクチュエータ
24,25の第1次出力波形Y1(f)を求める。(第1
次出力波形生成工程) Y1(f)=H(f)×X0(f) (式3) そして、この第1次出力波形Y1(f)と目標波形Y
0(f)との間には、非線形部93の伝達関係が線形に
近似された際の誤差や計算上の誤差などが生じる。
(7)次に、目標波形Y0(f)と仮想モデルのアクチュ
エータ24,25の前回の第n-1 次出力波形Yn-1
(f)との誤差を求め、この誤差が小さくなる様に、順
次制御波形を更新(所謂イタレーション)して更新制御
波形Xn (f)を求める。(制御波形更新工程) すなわち、目標波形Y0(f)と仮想モデルのアクチュエ
ータ24,25の前回の第n-1 次出力波形Yn-1 (f)
との誤差に逆伝達関数H-1(f)および比例定数αをか
け、そして、前回の第n-1 次制御波形Xn-1 (f)を加
えて、更新制御波形Xn (f)を求める。 Xn (f)=Xn-1 (f)+α×H-1(f)×〔Y0(f)−Yn-1 (f)〕 (式4) α:比例定数 なお、上記説明において、トーボード用上側制御信号発
生部61およびトーボード用下側制御信号発生部62が
別々に行われているが、実際には同時に行われている。
また、上側のアクチュエータ24に関する制御波形、目
標波形、伝達関数や逆伝達関数などは、下側のアクチュ
エータ25に関する制御波形、目標波形、伝達関数や逆
伝達関数などとは通常は別の値となっている。 (8)次に、目標波形Y0(f)と仮想モデルのアクチュ
エータ24,25の更新した出力波形Yn (f)との誤
差が小さくなった更新制御波形Xn (f)を用いて実際
のイントルージョン試験を行う。(実試験工程) すなわち、図4に図示する実際のイントルージョン試験
機の発射用制御信号発生部52から発射用制御信号を出
力して、スレッド2を後方に突き放し、スレッド2に加
速度Gを加える。また、トーボード用上側制御信号発生
部61およびトーボード用下側制御信号発生部62は、
発射用制御信号発生部52からゼロ信号が入力される
と、前記第(7)工程の制御波形更新工程で求められた
更新制御波形を有する制御信号を各々出力し、トーボー
ド駆動装置21を駆動する。すると、図6に図示する様
に、トーボード17は、変位および速度が目標波形と略
同じ応答をすることができる。特に、変位は略同じとな
る。
(5) Next, the primary control waveform X 0 (f) in which the outputs of the actuators 24 and 25 of the virtual model become the target waveform Y 0 (f) is calculated using the inverse transfer function H −1 (f). Ask.
(Primary control waveform calculation step) X 0 (f) = H −1 (f) × Y 0 (f) (Equation 2) (6) Next, the acceleration G at the time of the intrusion test is added to the virtual model. In the state where the sled 2 is outputting the signal of the acceleration G, the virtual model toeboard control signal generators 61 and 62 output the primary control waveform X 0 (f), Of the primary output waveforms Y 1 (f) of the actuators 24 and 25 of FIG. (First
Next output waveform generation step) Y 1 (f) = H (f) × X 0 (f) (Equation 3) Then, the primary output waveform Y 1 (f) and the target waveform Y
An error or a calculation error occurs when the transmission relationship of the non-linear section 93 is linearly approximated with the value 0 (f).
(7) Next, the target waveform Y 0 (f) and the previous n−1 th primary output waveform Y n−1 of the actuators 24 and 25 of the virtual model
An error from (f) is obtained, and the control waveform is sequentially updated (so-called iteration) so as to reduce this error, thereby obtaining an updated control waveform X n (f). (Control Waveform Update Step) That is, the target waveform Y 0 (f) and the previous n−1-th primary output waveform Y n−1 (f) of the actuators 24 and 25 of the virtual model.
Is multiplied by the inverse transfer function H -1 (f) and the proportionality constant α, and the previous control waveform X n-1 (f) is added to the update control waveform X n (f). Ask for. X n (f) = X n-1 (f) + α × H -1 (f) × [Y 0 (f) −Y n-1 (f)] (Equation 4) α: proportionality constant In the above description, Although the toeboard upper control signal generator 61 and the toeboard lower control signal generator 62 are performed separately, they are actually performed simultaneously.
Also, the control waveform, target waveform, transfer function, inverse transfer function, and the like for the upper actuator 24 usually have different values from the control waveform, target waveform, transfer function, and inverse transfer function for the lower actuator 25. ing. (8) Next, the actual control is performed using the updated control waveform X n (f) in which the error between the target waveform Y 0 (f) and the updated output waveform Y n (f) of the virtual model actuators 24 and 25 is reduced. Perform an intrusion test. (Actual Test Step) That is, a firing control signal is output from the firing control signal generator 52 of the actual intrusion tester shown in FIG. 4, the sled 2 is pushed backward, and the acceleration G is applied to the sled 2. . The toeboard upper control signal generator 61 and the toeboard lower control signal generator 62 are
When the zero signal is input from the firing control signal generator 52, the control signal having the updated control waveform obtained in the control waveform updating step (7) is output, and the toe board driving device 21 is driven. . Then, as shown in FIG. 6, the toe board 17 can respond with displacement and velocity substantially the same as those of the target waveform. In particular, the displacements are substantially the same.

【0020】そして、再度、別の条件たとえば異なる目
標波形や異なるスレッド2の加速度Gでイントルージョ
ン試験を行う場合は、前記(1)および(2)の工程は
行う必要はなく、(3)以降の工程を行う。
When the intrusion test is performed again under another condition, for example, a different target waveform or a different acceleration G of the sled 2, the steps (1) and (2) need not be performed. Is performed.

【0021】前述のように、この実施の形態では、目標
波形で供試体に荷重負荷を加えるための制御波形は、コ
ンピュータ51上の仮想モデルにおけるイタレーション
で求められている。このイタレーションで求められた制
御波形を有する制御信号を駆動装置に入力し、この制御
信号に基づいて駆動装置の出力部(たとえばピストンな
ど)は、加速度、速度、変位や荷重などの運動を表す量
が目標波形で変化している(すなわち、その運動を表す
量を目標波形で出力している)。したがって、イタレー
ションを実機で行う必要がなくなるとともに、加速度、
速度、変位や荷重などを目標波形で、より正確に供試体
に加えることができる。
As described above, in this embodiment, the control waveform for applying a load to the specimen with the target waveform is obtained by iteration in a virtual model on the computer 51. A control signal having a control waveform determined by the iteration is input to the driving device, and based on the control signal, an output unit (for example, a piston or the like) of the driving device represents a motion such as acceleration, speed, displacement, or load. The amount is changing in the target waveform (that is, the amount representing the movement is output in the target waveform). Therefore, it is not necessary to perform the iteration on a real machine, and acceleration,
Speed, displacement, load, etc. can be more accurately applied to the specimen with the target waveform.

【0022】なお、供試体に荷重負荷を加える駆動装置
は、サーボ弁および油圧アクチュエータで構成されてい
るが、他の駆動装置たとえば、モータなどで駆動される
電動駆動装置でも可能である。荷重負荷試験は、イント
ルージョン試験以外の試験たとえばクラッシュテスター
などによる試験でも可能である。また、供試体はダミー
14以外のものでも可能である。さらに、この実施の形
態では、入出力の関係が非線形な部分は、サーボ弁4
2,43であるが、他の部品であることも可能である。
The driving device for applying a load to the specimen is composed of a servo valve and a hydraulic actuator, but may be another driving device, for example, an electric driving device driven by a motor or the like. The load test can be a test other than the intrusion test, for example, a test using a crash tester or the like. In addition, the specimen may be other than the dummy 14. Further, in this embodiment, the portion where the input / output relationship is nonlinear is the servo valve 4
2, 43, but can also be other parts.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、駆動装置の入力と出力
との伝達関係を示す仮想モデルをコンピュータ上に構築
し、この駆動装置の仮想モデルの入出力間の伝達関数を
求め、ついで、この伝達関数の逆伝達関数を求め、この
逆伝達関数に基づいて、駆動装置が目標波形を出力する
ための第1次制御波形を求め、この第1次制御波形を駆
動装置の仮想モデルに入力して第1次出力波形を求め、
ついで、この第1次出力波形と目標波形との誤差が小さ
くなる様に、第1次制御波形を更新し、この更新した制
御波形を駆動装置の仮想モデルに再び入力して更新出力
波形を求め、更新出力波形と目標波形との誤差が小さく
なる様に制御波形を順次更新している。そして、更新出
力波形と目標波形との誤差が小さくなった更新制御波形
を駆動装置に入力して供試体に荷重負荷を加えている。
この様に、イタレーションを仮想モデルで行っているの
で、イタレーションを実機で行う必要がなくなるととも
に、加速度、速度、変位や荷重などを目標波形で、より
正確に供試体に加えることができる。その結果、供試体
を繰り返し加振することが難しい試験においても、目標
波形で供試体に荷重負荷を加えることができる。また、
駆動装置の仮想モデルの非線形部分の入出力間の伝達関
係を線形に近似した状態で、駆動装置の仮想モデルの入
出力間の線形の伝達関数を近似的に求めているので、駆
動装置の仮想モデルの入力と出力との伝達関係が非線形
の場合にも、線形で近似することにより、逆伝達関数を
求めることができる。そして、仮想モデルにおけるイタ
レーションにより、この近似を補完することができ、加
速度、速度、変位や荷重などを目標波形で、より正確に
供試体に加えることができる。
According to the present invention, a virtual model showing the transmission relationship between the input and output of the drive device is constructed on a computer, and the transfer function between the input and output of the virtual model of this drive device is obtained. An inverse transfer function of the transfer function is determined, a primary control waveform for the drive device to output a target waveform is determined based on the inverse transfer function, and the primary control waveform is input to a virtual model of the drive device. To obtain a primary output waveform,
Next, the primary control waveform is updated so that the error between the primary output waveform and the target waveform is reduced, and the updated control waveform is input again to the virtual model of the driving device to obtain an updated output waveform. The control waveform is sequentially updated so that the error between the updated output waveform and the target waveform is reduced. Then, an update control waveform in which the error between the update output waveform and the target waveform is reduced is input to the driving device to apply a load to the specimen.
As described above, since the iteration is performed by the virtual model, it is not necessary to perform the iteration by the actual machine, and the acceleration, the speed, the displacement, the load, and the like can be more accurately applied to the specimen with the target waveform. As a result, even in a test in which it is difficult to repeatedly excite the specimen, a load can be applied to the specimen with the target waveform. Also,
Since the linear transfer function between the input and output of the virtual model of the drive device is approximately determined while the transfer relationship between the input and output of the nonlinear portion of the virtual model of the drive device is linearly approximated, the virtual Even when the transfer relationship between the input and output of the model is nonlinear, the inverse transfer function can be obtained by linear approximation. This approximation can be complemented by iteration in the virtual model, and acceleration, velocity, displacement, load, and the like can be more accurately applied to the specimen with the target waveform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明の荷重負荷試験方法に用いられる
イントルージョン試験機の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an intrusion tester used in a load test method of the present invention.

【図2】図2は図1の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】図3は図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;

【図4】図4はイントルージョン試験機の制御のブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram of control of the intrusion tester.

【図5】図5はイントルージョン試験機の仮想モデルの
概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of a virtual model of the intrusion tester.

【図6】図6は目標波形および実際の応答波形を示すグ
ラフである。
FIG. 6 is a graph showing a target waveform and an actual response waveform.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 ダミー(供試体) 21 トーボード駆動装置 51 コンピュータ 14 Dummy (specimen) 21 Toe board drive 51 Computer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御波形を駆動装置に入力して目標波形
で供試体に荷重負荷を加える荷重負荷試験方法におい
て、 前記駆動装置の入力と出力との伝達関係を示す仮想モデ
ルをコンピュータ上に構築する仮想モデル構築工程と、 前記駆動装置の仮想モデルの入出力間の伝達関数を求め
る伝達関数生成工程と、 前記伝達関数の逆伝達関数を求める逆伝達関数生成工程
と、 この逆伝達関数に基づいて、駆動装置が目標波形を出力
するための第1次制御波形を求める第1次制御波形演算
工程と、 前記第1次制御波形を駆動装置の仮想モデルに入力して
第1次出力波形を求める第1次出力波形生成工程と、 第1次出力波形と目標波形との誤差が小さくなる様に、
第1次制御波形を更新し、この更新した制御波形を駆動
装置の仮想モデルに再び入力して更新出力波形を求め
て、更新出力波形と目標波形との誤差が小さくなる様に
制御波形を順次更新する制御波形更新工程と、 更新出力波形と目標波形との誤差が小さくなった更新制
御波形を、前記駆動装置に入力して供試体に荷重負荷を
加える実試験工程とを備えている荷重負荷試験方法。
1. A load test method for inputting a control waveform to a driving device and applying a load to a specimen with a target waveform, wherein a virtual model showing a transmission relationship between input and output of the driving device is constructed on a computer. A virtual model constructing step, a transfer function generating step for obtaining a transfer function between the input and output of the virtual model of the driving device, an inverse transfer function generating step for obtaining an inverse transfer function of the transfer function, A primary control waveform calculating step for obtaining a primary control waveform for the drive device to output a target waveform; and inputting the primary control waveform to a virtual model of the drive device to generate a primary output waveform. A primary output waveform generating step to be determined, and an error between the primary output waveform and the target waveform is reduced.
The primary control waveform is updated, the updated control waveform is input again to the virtual model of the driving device to obtain an updated output waveform, and the control waveforms are sequentially reduced so that the error between the updated output waveform and the target waveform is reduced. A control waveform updating step of updating; and an actual test step of inputting an updated control waveform in which an error between an updated output waveform and a target waveform is reduced to the drive device and applying a load to the specimen. Test method.
【請求項2】 制御波形を駆動装置に入力して目標波形
で供試体に荷重負荷を加える荷重負荷試験方法におい
て、 前記駆動装置の入力と出力との伝達関係を示す非線形の
仮想モデルをコンピュータ上に構築する仮想モデル構築
工程と、 前記駆動装置の仮想モデルの非線形部分の入出力間の伝
達関係を線形に近似した状態で、この駆動装置の仮想モ
デルの入出力間の線形の伝達関数を近似的に求める伝達
関数生成工程と、 前記伝達関数の逆伝達関数を求める逆伝達関数生成工程
と、 この逆伝達関数に基づいて、駆動装置が目標波形を出力
するための第1次制御波形を求める第1次制御波形演算
工程と、 前記第1次制御波形を駆動装置の仮想モデルに入力して
第1次出力波形を求める第1次出力波形生成工程と、 第1次出力波形と目標波形との誤差が小さくなる様に、
第1次制御波形を更新し、この更新した制御波形を駆動
装置の仮想モデルに再び入力して更新出力波形を求め
て、更新出力波形と目標波形との誤差が小さくなる様に
制御波形を順次更新する制御波形更新工程と、 更新出力波形と目標波形との誤差が小さくなった更新制
御波形を、前記駆動装置に入力して供試体に荷重負荷を
加える実試験工程とを備えている荷重負荷試験方法。
2. A load test method for inputting a control waveform to a driving device and applying a load to a specimen with a target waveform, wherein a non-linear virtual model indicating a transmission relationship between input and output of the driving device is stored on a computer. And a linear transfer function between the input and output of the virtual model of the drive device in a state where the transfer relationship between the input and output of the non-linear part of the virtual model of the drive device is linearly approximated. Transfer function generating step for determining the transfer function, and an inverse transfer function generating step for obtaining an inverse transfer function of the transfer function. Based on the inverse transfer function, a primary control waveform for the drive device to output a target waveform is determined. A primary control waveform calculating step, a primary output waveform generating step of inputting the primary control waveform to a virtual model of the driving device to obtain a primary output waveform, and a primary output waveform and a target waveform. of To reduce the error,
The primary control waveform is updated, the updated control waveform is input again to the virtual model of the driving device to obtain an updated output waveform, and the control waveforms are sequentially reduced so that the error between the updated output waveform and the target waveform is reduced. A control waveform updating step of updating; and an actual test step of inputting an updated control waveform in which an error between an updated output waveform and a target waveform is reduced to the drive device and applying a load to the specimen. Test method.
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