[发明专利]一种载荷谱的生成方法

权利要求书

1.一种载荷谱的生成方法，其适用于静载荷疲劳加载试验，其特征在于，所述载荷谱是根据载荷谱参数生成的各个载荷步的集合，所述方法包括以下步骤：

S1.载荷谱参数的形成：所述载荷谱参数包括载荷步目标值数组、载荷步参数、载荷步组、大载荷步、最终载荷谱；所述目标值数组表示各个控制通道的控制指令的值；所述目标值数组为多个，用以表示控制指令到达的目标，并根据灵敏度转换成用于计算的模拟量；所述载荷步参数即为执行指令信息，所述载荷步参数包括到达目标值的时间、运行曲线的类型、重复到达目标值的次数以及所到达的目标值的编号，其中，到达目标值的次数是指信号从起始值变化到目标值后的次数为一次，返回原值再次变化到目标值后为二次，依次类推；将不同的载荷步按试验要求进行排序组合，以形成载荷步组，所述载荷步组为多个且彼此不同；将不同的载荷步组进行排序组合，同时设置每个载荷步组的重复次数，以形成多个不同的大载荷步；由多个大载荷步进而组合成最终载荷谱；

S2.载荷步集合的形成：所述载荷步集合指将载荷谱参数中的目标值数组根据编号组成所有完整的载荷步参数并形成参数集合；将载荷步组、大载荷步和最终载荷谱组成由各个载荷步编号形成的数组，根据编号能够索引到具体的载荷步参数；

S3.载荷步信号的形成：根据查表插值算法按照载荷步编号形成的数组中的顺序生成各个载荷步信号；

S4.载荷谱信号的形成：按顺序将各个载荷步信号拼接形成相应的载荷谱信号；

其中，所述步骤S3具体为：

首先，获取固定的曲线信号基本点，选取一个周期内的基本点，所述基本点由信号发生器生成；假设：

一个周期内的正弦信号为：

一个周期内的三角波信号为：

上述两式中x为自变量，通过取值计算出需要的基本点，y为x的函数，基本点与其值对应；假设所述一个周期内的基本点为1024个，则在正弦信号中通过1024个相应的x值获得相应y值，其中x取在三角波信号中通过1024个相应的x值获得相应的y值，其中x取上述获得的y值表示两种波形信号下相应基本点的函数值，通过选取不同曲线基本点得到不同的信号；针对不同曲线的两组y值是相对独立的，即若需要的信号为正弦信号，则选取正弦信号的x生成相应的y值作为基本点，若需要的信号为三角波信号，则选取三角波信号的x生成相应的y值作为基本点；当取1024个基本点时，其中前512个基本点为前半基本点，y值的变化为从0～1且不包含0，后512个基本点为后半基本点，y值的变化为从1～0且不包含1；将基本点、载荷步中的参数和采样频率通过差值算法和乘法器运算得到载荷步信号。

2.如权利要求1所述的一种载荷谱的生成方法，其特征在于，为了提高精度，所述一个周期内的基本点设置为2048个，即在x值的相应取值区间内等间隔选取2048个值，相应的求得的y值即为2048个基本点。

3.如权利要求1或2所述的一种载荷谱的生成方法，其特征在于，实施所述步骤S3时，基本点、载荷步中的参数和采样频率存储在不同的寄存器中，根据曲线类型选择需要使用的1024或2048个基本点；将基本点、采样频率、时间和次数通过插值算法生成实时数值点，将实时数值点与目标值和当前值进行运算得到实时的载荷步信号。