JPH067367B2 - 振動試験機における波形補正装置 - Google Patents
振動試験機における波形補正装置Info
- Publication number
- JPH067367B2 JPH067367B2 JP59110347A JP11034784A JPH067367B2 JP H067367 B2 JPH067367 B2 JP H067367B2 JP 59110347 A JP59110347 A JP 59110347A JP 11034784 A JP11034784 A JP 11034784A JP H067367 B2 JPH067367 B2 JP H067367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveform
- vibration
- correction
- fourier transform
- correction spectrum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D19/00—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase
- G05D19/02—Control of mechanical oscillations, e.g. of amplitude, of frequency, of phase characterised by the use of electric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は構造物の振動試験等を行なう振動試験機におい
て振動台の応答波形がある設定された目標波形に一致す
るように振動台に加える波形を補正する波形補正装置に
関する。
て振動台の応答波形がある設定された目標波形に一致す
るように振動台に加える波形を補正する波形補正装置に
関する。
(ロ)従来技術 一般に、振動試験においては加速度制御で正弦波の加振
を行なう場合がある。このような正弦波を振動台に入力
して加振させた場合、振動台自体の加速度応答形は、供
試体をも含む振動伝達系によって加振波形に歪を生じ、
実際の振動台に加わる波形は所期の加振波形と異なつた
ものになる。特に加振波形の周波数が低いときにこの傾
向は顕著である。加振波形の歪を補正し、振動台からの
応答波形を所期の目標波形にするには振動伝達系の伝達
関数を知る必要がある。このため、従来技術では、リア
ルタイムで応答波形をＣＰＵに入力し、高速フーリエ変
換によって伝達関数を求め新たな補正波形を作成するこ
とも試みられている。
を行なう場合がある。このような正弦波を振動台に入力
して加振させた場合、振動台自体の加速度応答形は、供
試体をも含む振動伝達系によって加振波形に歪を生じ、
実際の振動台に加わる波形は所期の加振波形と異なつた
ものになる。特に加振波形の周波数が低いときにこの傾
向は顕著である。加振波形の歪を補正し、振動台からの
応答波形を所期の目標波形にするには振動伝達系の伝達
関数を知る必要がある。このため、従来技術では、リア
ルタイムで応答波形をＣＰＵに入力し、高速フーリエ変
換によって伝達関数を求め新たな補正波形を作成するこ
とも試みられている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 正弦波の加振波形に基づく応答波形をＣＰＵに取込み加
振波形を高速フーリエ変換法により補正する場合応答波
形のデータの取込みタイミングは常に一定したものでは
ないので、取込みタイミングにより補正された波形は必
ずしも零点から始まるものとはならない。このような補
正波形を波形メモリとしての出力バッファにそのままセ
ットすると振動台に加える時系列化された加振波形の途
中で急な立ち上がり現象を生じ、定常の正弦波を振動台
に加えられなくなる。このため、振動試験により急激な
ショックを供試体に与えることになり、しかも得られる
データの信頼性が乏しくなるという不具合を生じる。
振波形を高速フーリエ変換法により補正する場合応答波
形のデータの取込みタイミングは常に一定したものでは
ないので、取込みタイミングにより補正された波形は必
ずしも零点から始まるものとはならない。このような補
正波形を波形メモリとしての出力バッファにそのままセ
ットすると振動台に加える時系列化された加振波形の途
中で急な立ち上がり現象を生じ、定常の正弦波を振動台
に加えられなくなる。このため、振動試験により急激な
ショックを供試体に与えることになり、しかも得られる
データの信頼性が乏しくなるという不具合を生じる。
本発明は従来のかかる問題点を解決し、振動台の応答波
形が所期の目標波形に一致するようにリアルタイムで逐
次補正ができるようにするとともに、補正された正弦波
形が時系列的にみて連続的な波形となるようにして、信
頼度の高い振動試験データが得られるようにすることを
目的とする。
形が所期の目標波形に一致するようにリアルタイムで逐
次補正ができるようにするとともに、補正された正弦波
形が時系列的にみて連続的な波形となるようにして、信
頼度の高い振動試験データが得られるようにすることを
目的とする。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は上述の目的を達成するため、振動台に加える正
弦波の加振波形とこの加振波形に応答して得られる応答
波形とを共にフーリエ変換し、フーリエ変換後の量波形
から補正スペクトルを算出し、この補正スペクトルに対
して、そのＤＣ成分を除いた各周波数成分の実数部を零
に、虚数部をパワーの平方根にそれぞれ代替して逆フー
リエ変換によって最終的な補正波形を再現するようにし
たものである。
弦波の加振波形とこの加振波形に応答して得られる応答
波形とを共にフーリエ変換し、フーリエ変換後の量波形
から補正スペクトルを算出し、この補正スペクトルに対
して、そのＤＣ成分を除いた各周波数成分の実数部を零
に、虚数部をパワーの平方根にそれぞれ代替して逆フー
リエ変換によって最終的な補正波形を再現するようにし
たものである。
(ホ)実施例 以下、本発明を図面に示す一実施例に基づいて詳細に説
明する。
明する。
図はこの実施例の波形補正装置のブロック図である。同
図において、１は波形補正装置を示し、２は供試体が取
付けられる振動試験機の振動台である。４は振動台２に
加える正弦波の加振波形が記憶される出力バッファ、６
は出力バッファ４に記憶された加振波形を読み出して出
力する波形出力手段、８は波形出力手段６から与えられ
る加振波形により振動台２を加振する加振手段で、たと
えば油圧アクチュエータで構成される。１０は振動台２
に取付けられた加速度センサ、１２は振動台２の振動に
ともない加速度センサ１０で検出された応答波形を入力
する応答波形入力手段、１４は応答波形入力手段１２か
ら与えられる応答波形ならびに出力バッファ４に記憶さ
れた加振波形をそれぞれ高速フーリエ変換するフーリエ
変換手段である。１６はフーリエ変換手段１４でフーリ
エ変換変換された加振波形ならびに応答波形に基づいて
補正スペクトルを算出する補正スペクトル算出手段、２
０は補正スペクトル算出手段１６で算出された補正スペ
クトルに対してそのＤＣ成分を除いた各周波数成分の実
数部を零に、虚数部をパワーの平方根にそれぞれ代替す
る補正スペクトル換算手段である。また２０は補正スペ
クトル換算手段１８で換算された後の補正スペクトルを
高速逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段である。
図において、１は波形補正装置を示し、２は供試体が取
付けられる振動試験機の振動台である。４は振動台２に
加える正弦波の加振波形が記憶される出力バッファ、６
は出力バッファ４に記憶された加振波形を読み出して出
力する波形出力手段、８は波形出力手段６から与えられ
る加振波形により振動台２を加振する加振手段で、たと
えば油圧アクチュエータで構成される。１０は振動台２
に取付けられた加速度センサ、１２は振動台２の振動に
ともない加速度センサ１０で検出された応答波形を入力
する応答波形入力手段、１４は応答波形入力手段１２か
ら与えられる応答波形ならびに出力バッファ４に記憶さ
れた加振波形をそれぞれ高速フーリエ変換するフーリエ
変換手段である。１６はフーリエ変換手段１４でフーリ
エ変換変換された加振波形ならびに応答波形に基づいて
補正スペクトルを算出する補正スペクトル算出手段、２
０は補正スペクトル算出手段１６で算出された補正スペ
クトルに対してそのＤＣ成分を除いた各周波数成分の実
数部を零に、虚数部をパワーの平方根にそれぞれ代替す
る補正スペクトル換算手段である。また２０は補正スペ
クトル換算手段１８で換算された後の補正スペクトルを
高速逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段である。
上記構成を有する波形補正装置１において、出力バッフ
ァ４に記憶された正弦波の加振波形ｆ(t)は波形出力手
段６によって読み出され加振手段８に与えられる。加振
手段８はこの加振波形ｆ(t)に基づき振動台２を振動さ
せる。振動台２の振動にともなう加速度は加速度センサ
１０により検出され、その検出信号の応答波形ｇ(t)が
応答波形入力手段１２に入力される。応答波形入力手段
１２に入力される応答波形ｇ(t)は振動台２や供試体を
含む振動伝達系の影響を受け加振波形ｆ(t)から歪んだ
ものとなっている。フーリエ変換手段１４は応答波形入
力手段１２に入力される応答波形ｇ(t)と出力バッファ
４に記憶されている加振波形ｆ(t)とをそれぞれ取込
み、両波形ｆ(t)，ｇ(t)を高速フーリエ変換する。ひの
フーリエ変換後の加振波形と応答波形をそれぞれＦ
（ω），Ｇ（ω）とする。フーリエ変換手段１４でフー
リエ変換された加振波形Ｆ（ω）と応答波形Ｇ（ω）と
は共に次段の補正スペクトル算出手段１６へ送出され
る。補正スペクトル算出手段１６は、入力される応答波
形Ｇ（ω）を加振波形Ｆ（ω）で除算して、これにより
振動伝達系における伝達関数Ｈ（ω）を算出する。すな
わち である。さらに引き続いて補正スペクトル算出手段１６
は、加振波形Ｇ（ω）を伝達関数Ｈ（ω）で除算して加
振波形Ｆ（ω）に対する補正スペクトルF′（ω）を算
出する。すなわち となる。こうして得られる補正スペクトルF′（ω）は
加振波形Ｆ（ω）を補正したものとなっているが零点か
ら始まる正弦波の保障はなされていない。従って、算出
された補正スペクトルは次段の補正スペクトル換算手段
１８に加えられる。補正スペクトル換算手段１８は補正
スペクトル算出手段１６から与えられる補正スペクトル
F′（ω）に対して次の演算処理を行なう。まず、補正
スペクトルF′（ω）の周波数成分のうち０次のＤＣ成
分を除く各周波数成分についてパワーの平方根を求め
る。すなわち、今、ｉ次の周波数成分の実数部をRei，
虚数部をImiとするとパワーの平方根Aiは となる。次いで、補正スペクトルF′（ω）の０次のＤ
Ｃ成分を除く各周波数成分について、実数部を全て零に
代替する一方、虚数部を上記のごとくして求めたパワー
の平方根Aiに代替する。この操作はフーリエ変換の各周
波数成分の実数部が余弦波に、虚数部が正弦波に対応す
ることからゲイン補償を保ちながら、余弦波をなくして
正弦波の集合体に換算し直すことを意味する。このよう
にして補正スペクトル換算手段１８で換算された補正ス
ペクトルは逆フーリエ変換手段２０に送られ、ここで高
速逆フーリエ変換されて補正波形f′(t)となる。この補
正波形f′(t)は出力バッファ４に新たにセットされる。
その際の補正波形f′(t)は零点から始まる正弦波なの
で、セットにともなう波形の変動は生じない。このよう
に、出力バッファ４からは補正波形f′(t)が出力波形ｆ
(t)として逐次更新しながら出力される。
ァ４に記憶された正弦波の加振波形ｆ(t)は波形出力手
段６によって読み出され加振手段８に与えられる。加振
手段８はこの加振波形ｆ(t)に基づき振動台２を振動さ
せる。振動台２の振動にともなう加速度は加速度センサ
１０により検出され、その検出信号の応答波形ｇ(t)が
応答波形入力手段１２に入力される。応答波形入力手段
１２に入力される応答波形ｇ(t)は振動台２や供試体を
含む振動伝達系の影響を受け加振波形ｆ(t)から歪んだ
ものとなっている。フーリエ変換手段１４は応答波形入
力手段１２に入力される応答波形ｇ(t)と出力バッファ
４に記憶されている加振波形ｆ(t)とをそれぞれ取込
み、両波形ｆ(t)，ｇ(t)を高速フーリエ変換する。ひの
フーリエ変換後の加振波形と応答波形をそれぞれＦ
（ω），Ｇ（ω）とする。フーリエ変換手段１４でフー
リエ変換された加振波形Ｆ（ω）と応答波形Ｇ（ω）と
は共に次段の補正スペクトル算出手段１６へ送出され
る。補正スペクトル算出手段１６は、入力される応答波
形Ｇ（ω）を加振波形Ｆ（ω）で除算して、これにより
振動伝達系における伝達関数Ｈ（ω）を算出する。すな
わち である。さらに引き続いて補正スペクトル算出手段１６
は、加振波形Ｇ（ω）を伝達関数Ｈ（ω）で除算して加
振波形Ｆ（ω）に対する補正スペクトルF′（ω）を算
出する。すなわち となる。こうして得られる補正スペクトルF′（ω）は
加振波形Ｆ（ω）を補正したものとなっているが零点か
ら始まる正弦波の保障はなされていない。従って、算出
された補正スペクトルは次段の補正スペクトル換算手段
１８に加えられる。補正スペクトル換算手段１８は補正
スペクトル算出手段１６から与えられる補正スペクトル
F′（ω）に対して次の演算処理を行なう。まず、補正
スペクトルF′（ω）の周波数成分のうち０次のＤＣ成
分を除く各周波数成分についてパワーの平方根を求め
る。すなわち、今、ｉ次の周波数成分の実数部をRei，
虚数部をImiとするとパワーの平方根Aiは となる。次いで、補正スペクトルF′（ω）の０次のＤ
Ｃ成分を除く各周波数成分について、実数部を全て零に
代替する一方、虚数部を上記のごとくして求めたパワー
の平方根Aiに代替する。この操作はフーリエ変換の各周
波数成分の実数部が余弦波に、虚数部が正弦波に対応す
ることからゲイン補償を保ちながら、余弦波をなくして
正弦波の集合体に換算し直すことを意味する。このよう
にして補正スペクトル換算手段１８で換算された補正ス
ペクトルは逆フーリエ変換手段２０に送られ、ここで高
速逆フーリエ変換されて補正波形f′(t)となる。この補
正波形f′(t)は出力バッファ４に新たにセットされる。
その際の補正波形f′(t)は零点から始まる正弦波なの
で、セットにともなう波形の変動は生じない。このよう
に、出力バッファ４からは補正波形f′(t)が出力波形ｆ
(t)として逐次更新しながら出力される。
(ヘ)効果 以上のように本発明によれば、振動台に加える正弦波の
加振波形とこの加振波形に応答して得られる応答波形と
を共にフーリエ変換しフーリエ変換後の両波形から補正
スペクトルを算出し、この補正スペクトルに対して、そ
のＤＣ成分を除いた各周波数成分の実数部を零に、虚数
部をパワーの平方根にそれぞれ代替して逆フーリエ変換
によって最終的に補正波形を再現するようにしている。
従って、振動台の応答波形が所期の目標波形に一致する
ように、リアルタイムで補正がなされ、しかも、補正さ
れた正弦波形が時系列的にみて急激な立ち上りのないス
ムーズなものとなる。このため信頼度の高い振動試験デ
ータが得られるようになるという実用上優れた効果を奏
する。
加振波形とこの加振波形に応答して得られる応答波形と
を共にフーリエ変換しフーリエ変換後の両波形から補正
スペクトルを算出し、この補正スペクトルに対して、そ
のＤＣ成分を除いた各周波数成分の実数部を零に、虚数
部をパワーの平方根にそれぞれ代替して逆フーリエ変換
によって最終的に補正波形を再現するようにしている。
従って、振動台の応答波形が所期の目標波形に一致する
ように、リアルタイムで補正がなされ、しかも、補正さ
れた正弦波形が時系列的にみて急激な立ち上りのないス
ムーズなものとなる。このため信頼度の高い振動試験デ
ータが得られるようになるという実用上優れた効果を奏
する。
図面は本発明の一実施例を示す振動試験機における波形
補正装置のブロック図である。 １……波形補正装置、２……振動台、４……出力バッフ
ァ、１４……フーリエ変換手段、１６……補正スペクト
ル算出手段、１８……補正スペクトル換算手段、２０…
…逆フーリエ変換手段。
補正装置のブロック図である。 １……波形補正装置、２……振動台、４……出力バッフ
ァ、１４……フーリエ変換手段、１６……補正スペクト
ル算出手段、１８……補正スペクトル換算手段、２０…
…逆フーリエ変換手段。
Claims (1)
- 【請求項１】振動台に加える正弦波の加振波形が記憶さ
れる出力バッファと、前記加振波形を振動台に加えるこ
とにより振動台から検出された応答波形ならびに前記出
力バッファに記憶された加振波形をそれぞれフーリエ変
換するフーリエ変換手段と、このフーリエ変換手段でフ
ーリエ変換された加振波形ならびに応答波形に基づいて
補正スペクトルを算出する補正スペクトル算出手段と、
この補正スペクトル算出手段で算出された補正スペクト
ルに対してそのＤＣ成分を除いた各周波数成分の実数部
を零に、虚数部をパワーの平方根にそれぞれ代替する補
正スペクトル換算手段と、この補正スペクトル換算手段
で換算された補正スペクトルを逆フーリエ変換する逆フ
ーリエ変換手段とを含むことを特徴とする振動試験機に
おける波形補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110347A JPH067367B2 (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 振動試験機における波形補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110347A JPH067367B2 (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 振動試験機における波形補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252920A JPS60252920A (ja) | 1985-12-13 |
| JPH067367B2 true JPH067367B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=14533449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59110347A Expired - Lifetime JPH067367B2 (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 振動試験機における波形補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067367B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011169866A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Shimadzu Corp | 振動試験装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE58905593D1 (de) * | 1988-06-21 | 1993-10-21 | Supfina Maschf Hentzen | Automatische spitzenlose Feinstbearbeitungsvorrichtung für oberflächenrotationssymmetrische Körper in einer Durchlaufmaschine. |
| JPH02217904A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Toyoda Mach Works Ltd | 位置決め制御装置 |
-
1984
- 1984-05-29 JP JP59110347A patent/JPH067367B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011169866A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Shimadzu Corp | 振動試験装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60252920A (ja) | 1985-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5113139A (en) | Low-distortion waveform generating method and waveform generator using the same | |
| JP2000341123A (ja) | Ａ／ｄ変換装置およびキャリブレーション装置 | |
| JP2018021781A (ja) | 非ガウス性振動制御装置 | |
| JP2013096845A (ja) | 非ガウス性振動制御装置 | |
| JPH067367B2 (ja) | 振動試験機における波形補正装置 | |
| JP2655650B2 (ja) | 時間軸補正装置 | |
| JP3281875B2 (ja) | 振動台の波形制御装置及びその方法 | |
| JP3139803B2 (ja) | インパルス応答測定装置 | |
| JPH05118906A (ja) | 音響測定方法およびその装置 | |
| JP2022045086A (ja) | 残響を求めるためのシステム | |
| US7912667B2 (en) | Electrical circuit and method for testing electronic component | |
| JPH0259638A (ja) | 振動試験機の入力補償方法 | |
| JP3469136B2 (ja) | 波形制御装置 | |
| JPS60254211A (ja) | 振動試験機における波形補正装置 | |
| JPS6199835A (ja) | 振動試験機の波形補正装置 | |
| JP2758871B2 (ja) | 最大エントロピー方法による周波数分析方式 | |
| CN112312270B (zh) | 基于计算机声卡的音频频响和相位测试方法及装置 | |
| JP2594782B2 (ja) | 電子楽器 | |
| JP2803875B2 (ja) | 振動制御装置および方法 | |
| JPS61164133A (ja) | 振動試験方法 | |
| JPS6217765B2 (ja) | ||
| JPH0630445B2 (ja) | Ｄ／ａ変換器の試験方法 | |
| JP2730067B2 (ja) | 任意波形発生装置 | |
| JP2000321123A (ja) | 振動波解析装置 | |
| JPS60259915A (ja) | デ−タサンプリング方法 |