传递函数的测试及实时控制和反演.pdf

第25卷第3期
电子测量与仪器学报
Vol. 25 No. 3
2011年3月
JOURNAL OF ELECTRON/IC MEASUREMENTAND INSTRUMENT
DOI:10.3724/SP.「.1187.2011.00201
传递函数的測试及实时控制和反演
应怀樵沈松刘进明董书伟
(北京东方振动和噪声技术研究所,北京100085)
摘要:提出了一种由软件构成的快速精确测试传递函数幅频相频曲线,并通过YSL专有技术在数据采集中实时实现传函
控制和反演技术的新方法,而且在DASP软件中取得成功应用。文中给出了传函的理论基础和公式,传函测试和反演技术的原
理框图、试验测试数据及结果的分析,此方法能使测试系统的频响在数采中实时优化(平坦化),频率范围更宽,测量精度更高。
关键词:传递函数;频响函数;实时控制;反演;快速精确测量;传感器标定
中图分类号:TP274+.2文献标识码:A国家标准学科分类代码:510.4030
Transfer function measurement, real-time control and reversion
Ying Huaiqiao Shen Song Liu Jinming Dong Shuwei
(China Orient Institute of Noise Vibration, Beijing 100085, China
Abstract: A new control and reversion echnique of transfer function is put forward, which is implemented by fir.
testing accurate amplitudephase-requenc curves during the process of data acquisition in real time, and are based on software
with the YSL know-how This method is applied successfully in the DASP software. The heoretical foundation and formulas,
the schematic diagram of the trans er function measurement and reversion technique, the esting data and its analysis are given,
this provides optimal transfer function in real me, ex ends the frequency range, and gets more accurate measurements
Keywords: transfer function:; frequency response function; real-time control; reversion; fast accurate measurement
transducer calibration
而相频响应曲线则较难以测量,其测试时间长,精
度差
长期以来,国内外科技界一直在研究、测试、发
第二个课题是把频响函数反演回去实现控制,
现各种系统的传递函数。测试得到的信号、波形都直到今天仍是一个十分困稚的课题,较少看到成功
是经过系统传递函数修改过的结果,把系统的传递的方法和产品。按早期思路,1965年FT(柯立-杜开
函数测到,再控制反演回去,得到输人系统信号的法)出现,也曾掀起一股热潮。科学工作者企图把信
真正原始的波形、信号和数据。从20世纪60年代号或波形通过FT变换到频域,在频域做幅偵校正,
国内外众多学者就开始了大量工作。在光明日报和如1024点,则做512点频率的频城幅值校正,再用
人民日报曾经报道长春光机所蒋筑英教授研究光学相频特性曲线作512个频率的相位移动,然后再把
系统的传递函数,曾像陈景润硏究的哥徳巴赫猜想这512个调整后的信号做傅里叶逆变换,变回时域,
一样轰动全国。
变换中两边要再加合适的窗,在时域把波形无缝拼
对仪器来说,传递函数就像人类DNA一样重接起来,框图如图1所示。其过程很复杂,而且计算
要。传递函数的实时测试和控制反演长期以来是一工作量极大。在采集过程中要完成就极其困难。
个世界性的难题。以较为容易的第一课题传函和频
东方所从2007年解决了传递函数的幅频响应特
响函数测试为例,第一步测得幅频响应曲线,第二性和相频特性的快速精确测试技术。2010年9月10
步测得相频响应曲线。幅频响应曲线比较容易测量,日开始研究传递函数的实时反演和控制实施技术
本文于2011年2月收到。
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