[发明专利]实时混合动力试验方法

权利要求书

1.一种实时混合动力试验方法，包括以下几个试验步骤：

S1、在混合加载反力装置上安装试验子结构；

S2、工程结构的数值计算模型在上位机中建立，上位机根据数值模型上施加的激励信号和初始化的响应信号计算出第一步的控制信号命令；

S3、上位机通过数据通讯模块将控制信号命令传输到下位机，下位机接受控制信号命令，其特征在于，

S4、下位机通过作动器驱动模块实时地将控制信号命令发送给功率放大器，功率放大器将信号放大实现对作动器的控制，具体是，所述作动器驱动模块的控制方式为等效力反馈控制，由DAC模块实现，由一反相放大电路和加法运算电路配合DAC模块的双通道模式，来实现作动器正、负拉力的控制，进而实现试验子结构的实时动力加载；

S5、传感器包括位移传感器和力传感器，其中，力传感器用于对试验子结构受到的加载力进行实时反馈给数据采集模块；位移传感器用于对试验子结构发生的位移量进行实时反馈给数据采集模块，所述数据采集模块由ADC模块实现，加法运算电路将力信号和稳压电源发出的直流电压相加后转化为可以识别的正电压，分压电路将力信号和位移信号压缩至ADC模块可以识别的电压范围内，下位机根据采集到的电压信号计算出相应的力和位移真实数值；所述作动器驱动模块由DAC模块的双通道模式实现，反相放大电路将DAC模块通道一发送的正电压信号转化为负电压，加法电路将转化后的负电压和通道二发送的正电压相加后发送至功率放大器，当通道一发送正电压且通道二发送0V电压时，即可实现作动器产生拉力，需要输出负电压，当通道一发送0V电压且通道二发送正电压时，即可实现作动器产生压力，需要输出正电压；

S6、下位机将数据采集模块反馈的力和位移数据通过数据通讯模块发送至上位机；

S7、上位机根据接收到的试验子结构的力和位移数据，通过数值积分算法计算出速度、加速度和下一步的控制信号；

S8、重复执行步骤S2—步骤S7，直至激励信号结束。

2.根据权利要求1所述的实时混合动力试验方法的试验方法，其特征在于，所述试验子结构外部还设有用于对试验子结构的试验温度进行调节温控箱。

3.根据权利要求1所述实时混合动力试验方法，其特征在于，所述混合加载反力装置包括：底部钢基座、钢反力架、作动器支撑平台以及作动器安装座，其中，底部钢基座上方一侧连接钢反力架，底部钢基座上方另一侧连接作动器支撑平台，作动器安装座上铰接连接有作动器；

钢反力架和作动器之间设置试验子结构，所述钢反力架上临近作动器的一侧与试验子结构一端传力连接，试验子结构另一端与作动器的驱动部件刚性连接；

所述钢反力架的底部通过第一位置调节机构实现钢反力架和作动器之间的直线间距的粗调节；

所述钢反力架和试验子结构之间设有第二位置调节机构，通过第二位置调节机构实现钢反力架和作动器之间的直线间距的精细调节。

4.根据权利要求3所述的实时混合动力试验方法，其特征在于，所述第一位置调节机构包括调节钢板，调节钢板固定连接在钢反力架的底部，调节钢板与底部钢基座之间螺栓装配式连接，所述调节钢板上沿作动器的传力方向均匀间隔布置多个螺栓连接孔；通过调节钢反力架与底部钢基座之间调节螺栓孔对应位置实现钢反力架和作动器之间的直线间距的粗调节。

5.根据权利要求3所述的实时混合动力试验方法，其特征在于：所述第一位置调节机构包括滑块，所述滑块固定连接在钢反力架的底部，所述底部钢基座上沿作动器传力方向设有长槽，钢反力架的底部通过滑块在所述长槽内滑动连接，以调节钢反力架和作动器之间的直线间距，并通过锁止装置锁定。

6.根据权利要求3所述的实时混合动力试验方法，其特征在于：所述第二位置调节机构包括反力螺纹杆，所述反力螺纹杆设置于钢反力架与试验子结构之间，通过调节钢反力架与反力螺纹杆螺纹数目实现钢反力架和试验子结构之间间距的精细调节。

7.根据权利要求3所述的实时混合动力试验方法，其特征在于，所述作动器支撑平台上沿作动器的传力垂直方向均匀间隔若干个螺栓孔，所述作动器安装座与作动器支撑平台之间通过螺栓孔进行水平调节，保证作动器与试验子结构精准连接。