车轮力传感器的三种动态标定方法

来源:盛霞光电发布时间:2016-11-08浏览次数:0次

车轮力传感器的三种动态标定方法

   

车轮力传感器的三种动态标定方法 车轮力传感器的动态特性是对其进行建●!⒎治龅那疤帷6猿德至Υ衅鹘卸匦苑治鍪保首先通过测试其非参数模型,即频率响应函数或脉冲响应函数。在此基础上才能进一步识别车轮力传感器的参数模型,识别它的各特性参数,如模态质量、模态 阻尼、模态刚度及振型等。脉冲响应函数是结构系统固有的, 包含了系统的一切动态特性,因此提取系统的脉冲响应函数成为识别系统,是对系统进行动态特性分析的关键。   要获取车轮力传感器的脉冲响应函数,首先进行动态标定试验。动态标定试验方法是通过对目标系统施加特定的试验信 号(如脉冲信号、正弦信号、阶跃信号等),测定系统的输出响应,以求得时间或频率为自变量的实验曲线——系统的非线性 模型。经过适当的数学处理,又可将它们转换成系统的参数模 型——传递函数。根据所加输人试验信号的不同,又可将动态试验方法分为脉冲响应法、频率响应法和阶跃响应法等。 脉冲响应法   这是一种简单易行、具有一定实用范围的试验方法。但这种方法在有随机噪声的情况下,会带来很大误差。   脉冲响应法一般用锤击的方式实现。锤击激励方式的比较小,只适用于小件系统的测试,对于大型的系统,不能用 锤击获得足够的。   然而,脉冲试验并不适用于车轮力传感器.,车轮力传感器量程较大,不同于腕力传感器,需要锤击的较大,一方面加力困难,另一方面如果局部太大,可能会对传感器车轮造成破坏。,用一个重锤对车轮力传感器进行了脉冲试验,在试验中,用重锤从 不同的方向敲击六维轮力传感器(输入脉冲力信号),六维轮力传感器的输出即为脉冲响应信号。经过试验发现,重锤的施力点、施力方向和施力大小很难确定,虽然试验过程简单,但试验 的准确性和重复性较差。在目前的实验设备条件下,使用脉冲响应法对六维轮力传感器进行动态标定是不可行的。 频率响应法   其原理是提供不同频率的谐波力信号作为传感器的输人, 通过六维轮力传感器的输出信号,求出其在不同频率下的频率响应。频率响应法在频域内测试系统的动态特性,是公认的方法,但是现有实验设备很难提供不同频率的谐波力信号。 阶跃响应法   其原理是给传感器输人一个阶跃激励信号,检测其阶跃响应信号,利用阶跃响应求出传感器的动态性能指标,并且可以辨识出传感器的传递函数。   在实践中阶跃激励信号比较容易实现,尤其是负阶跃激励信号,即预先对传感器施加已知的静载荷,然后突然卸载,从而获得负阶跃响应信号。   在现有的实验条件下,选用负阶跃响应法实现了车轮力传感器的动态标定,了动态性能指标和传递函数。

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