JPH10281925A - Vibration test equipment - Google Patents
Vibration test equipmentInfo
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- JPH10281925A JPH10281925A JP9089083A JP8908397A JPH10281925A JP H10281925 A JPH10281925 A JP H10281925A JP 9089083 A JP9089083 A JP 9089083A JP 8908397 A JP8908397 A JP 8908397A JP H10281925 A JPH10281925 A JP H10281925A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】加振試験と数値計算を組み合わせた振動試験装
置において、加振機の動的な特性によって発生する位相
・ゲインに起因する誤差を相殺する。
【解決手段】供試体を加振する加振機と、前記加振機の
制御装置と、加振機によって加えられる反力を計測する
ための荷重計測手段と、前記荷重計測手段の出力と逐次
入力される、および／または、内部に蓄えられた入力信
号に基づき振動応答計算を実施する振動応答計算手段と
その結果に基づき加振信号を生成する加振信号生成手段
を備える計算機とからなり、加振機によって加えられる
変位を計測するための変位計測手段を備える。
(57) [Summary] In a vibration test apparatus that combines a vibration test and a numerical calculation, an error caused by a phase / gain generated by dynamic characteristics of a vibrator is canceled. Kind Code: A1 A vibrator for vibrating a specimen, a control device for the vibrator, a load measuring means for measuring a reaction force applied by the vibrator, and an output of the load measuring means sequentially. It comprises: a vibration response calculation means for performing a vibration response calculation based on an input signal input and / or stored therein; and a computer including a vibration signal generation means for generating a vibration signal based on a result thereof, Displacement measuring means for measuring displacement applied by the shaker is provided.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は加振機によって、実
験供試体を加振し、その振動特性評価や強度の評価など
を行う振動試験装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration test apparatus for vibrating an experimental specimen by a vibrator and evaluating its vibration characteristics and strength.
【０００２】[0002]
【従来の技術】地震に対する構造物の強さを評価するた
めの耐震試験に代表される振動試験は、振動台と呼ばれ
る加振テーブル上に加振対象である実験供試体を搭載
し、全体を加振することが行われている。しかし、この
方法であると加振対象が大形であると加振装置である振
動台も大形とする必要がある。2. Description of the Related Art In a vibration test represented by a seismic test for evaluating the strength of a structure against an earthquake, an experimental specimen to be vibrated is mounted on a vibrating table called a shaking table. Exciting is being done. However, with this method, if the object to be vibrated is large, the vibrating table, which is the vibration device, also needs to be large.
【０００３】また、別の振動試験方法として、固定した
構造物に加振機を取り付け、変形を加えて振動試験を実
施する方法もある。この試験では、構造物の強度上、重
要と考えられる一部分だけを加振することが可能である
が、ある決まった変形を与えることしかできない。As another vibration test method, there is a method in which a vibrator is attached to a fixed structure, and a vibration test is performed by applying a deformation. In this test, it is possible to excite only a portion considered to be important in terms of the strength of the structure, but it can only give a certain deformation.
【０００４】上記の両者の課題を解決する方法としてい
わゆる「ハイブリッド実験」の考え方が提案されてい
る。これについては、例えば、土木学会論文報告集、第
３５６号、Ｉ／３，１９８５年４月，１ページから１０
ページ，「ハイブリッド実験の発展と将来」に記載され
ている。この試験方法を簡単に図２を用いて説明する。
まず、評価対象構造物１１の一部分を実際に作成して供
試体１とする。残りの部分はその振動状態が運動方程式
として表現できるように数値モデル化しておく。供試体
１は基礎４に固定され、反力壁５に固定された加振機３
により変形を加える。また、加振機３によって加えられ
た変形に対する供試体の反力を計測するための荷重計測
手段２が設置されている。加振機３の加振信号は計算機
７により生成され、加振機の制御装置６に入力される。
これにより加振機３を駆動する。計算機３は振動応答計
算手段８と加振信号生成手段９を持つ。As a method for solving the above two problems, a so-called “hybrid experiment” has been proposed. This is described, for example, in Journal of the Japan Society of Civil Engineers, No. 356, I / 3, April 1985, pp. 1-10.
It is described on page "Development and future of hybrid experiments". This test method will be briefly described with reference to FIG.
First, a part of the evaluation target structure 11 is actually created to be the specimen 1. The remaining part is numerically modeled so that the vibration state can be expressed as an equation of motion. The specimen 1 is fixed to a foundation 4 and a vibrator 3 fixed to a reaction wall 5.
To deform. In addition, a load measuring unit 2 for measuring a reaction force of the specimen to the deformation applied by the vibrator 3 is provided. The vibration signal of the vibrator 3 is generated by the computer 7 and input to the control device 6 of the vibrator.
Thus, the vibrator 3 is driven. The computer 3 has a vibration response calculation means 8 and a vibration signal generation means 9.
【０００５】この装置構成の下に、次の手順で試験を実
施する。（１）振動応答計算手段８で前記数値モデルに
基づき入力信号（例えば基礎加速度信号）と前記荷重計
測手段２の出力値を用いて振動応答を計算する。（２）
加振信号生成手段９で前記振動応答計算手段８の計算結
果をもとに加振信号を生成する。（３）加振信号を加振
機の制御装置６に入力し加振機を駆動する。（４）発生
した反力を荷重計測手段２で計測し、計算機７に入力す
る。（５）（１）に戻る。（１）〜（５）のステップを
繰り返すことで、供試体１の実際の挙動を踏まえた加振
対象構造物１１全体の振動応答が評価可能となる。[0005] A test is performed in the following procedure under the configuration of this apparatus. (1) The vibration response calculating means 8 calculates a vibration response using an input signal (for example, a base acceleration signal) and an output value of the load measuring means 2 based on the numerical model. (2)
The excitation signal generation means 9 generates an excitation signal based on the calculation result of the vibration response calculation means 8. (3) The exciter signal is input to the exciter controller 6 to drive the exciter. (4) The generated reaction force is measured by the load measuring means 2 and input to the computer 7. (5) Return to (1). By repeating the steps (1) to (5), it is possible to evaluate the vibration response of the entire excitation target structure 11 based on the actual behavior of the specimen 1.
【０００６】上記振動試験をより正確に実施するために
は、供試体の加振を振動計算と同じ時間軸で実施するこ
と、すなわち、「実時間」での実施が必要である。なぜ
なら、供試体の反力には変位だけではなく速度・加速度
に依存するからである。実時間で実施するとは、上記
（１）〜（５）のステップにおいてある時刻における反
力計測値を用いた振動計算で算出したΔｔ後の振動応答
に基づく加振機駆動量を、反力計測時刻のΔｔ後に発生
させるということである。このための技術として特開平
5−10846号公報が開示されている。In order to more accurately execute the above-described vibration test, it is necessary to excite the specimen on the same time axis as the vibration calculation, that is, to execute the vibration in “real time”. This is because the reaction force of the specimen depends not only on displacement but also on velocity and acceleration. To be performed in real time means that the exciter drive amount based on the vibration response after Δt calculated in the vibration calculation using the reaction force measurement value at a certain time in the steps (1) to (5) is measured by the reaction force measurement. That is, it occurs after Δt of the time. As a technology for this purpose,
No. 5-10846 is disclosed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のハイブリッド実
験では、計算機から与えた指令信号が計算機により正確
に再現されなくてはならない。しかし、上記従来技術に
より実時間のハイブリッド実験を実施すると次のような
課題が発生する。どのような加振機であっても、動的に
駆動する場合には、図３に示すように指令信号（計算
値）に対してわずかに遅れて駆動変位が実現される。こ
の影響を考えるために供試体が線形のばね要素である場
合を考える。このような加振機を用いてハイブリッド実
験を実施すると、計算変位と計測荷重に図４に示すよう
な関係が得られ、見かけ上振動エネルギーが増加し振動
が発散することになる。その一つの解決策が特開平7−2
7664号公報に開示されているが、図５に示すように加振
機の遅れ時間だけ先の変位を予測し加振信号とし、結果
として計算変位と実現変位を一致させるという補償であ
る。ここで、予測時間と実際の遅れ時間に不一致があれ
ば、誤差の要因になる。前記特開平7−27664号公報に
は、正弦波を仮定した不一致量算出方法が示されこれに
基づいて予測時間を調整する方法が開示されている。し
かし、正弦波と大きく異なる場合については述べられて
いない。In the above-mentioned hybrid experiment, the command signal given from the computer must be accurately reproduced by the computer. However, when a real-time hybrid experiment is performed according to the above-described conventional technology, the following problems occur. Regardless of the type of the vibrator, when it is dynamically driven, the drive displacement is realized slightly behind the command signal (calculated value) as shown in FIG. To consider this effect, consider the case where the specimen is a linear spring element. When a hybrid experiment is performed using such a shaker, a relationship as shown in FIG. 4 is obtained between the calculated displacement and the measured load, and apparently the vibration energy increases and the vibration diverges. One solution is disclosed in JP-A-7-2
As disclosed in Japanese Patent No. 7664, as shown in FIG. 5, the compensation is such that a displacement ahead of the exciter by a delay time is predicted and used as a vibration signal, and as a result, the calculated displacement matches the realized displacement. Here, if there is a discrepancy between the predicted time and the actual delay time, this will cause an error. Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-27664 discloses a method of calculating a mismatch amount assuming a sine wave, and discloses a method of adjusting a prediction time based on the method. However, there is no mention of a case that is significantly different from a sine wave.
【０００８】また、加振機は、前記のように遅れ（すな
わち、位相）だけではなく振幅（ゲイン）についても誤
差が発生する可能性がある。この誤差は見かけ上供試体
の剛性を誤って評価することになるので、振動実験の誤
差の要因となる可能性があるので遅れと同様、補償する
必要がある。Further, as described above, there is a possibility that an error occurs not only in the delay (ie, phase) but also in the amplitude (gain) of the vibrator. This error apparently incorrectly evaluates the stiffness of the test specimen, and may cause an error in the vibration experiment. Therefore, it is necessary to compensate for this error as well as the delay.
【０００９】本発明の目的は、加振機の動的な特性によ
って発生する位相・ゲインに関する誤差を補償し、簡便
かつ高精度な振動試験を可能とする試験装置を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a test apparatus which compensates for errors relating to phase and gain generated by dynamic characteristics of a vibrator and enables a simple and accurate vibration test.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記目的は、供試体を加
振する加振機と、前記加振機の制御装置と、加振機によ
って加えられる反力を計測するための荷重計測手段と、
前記荷重計測手段の出力と逐次入力される、および／ま
たは、内部に蓄えられた入力信号に基づき振動応答計算
を実施する振動応答計算手段とその結果に基づき加振信
号を生成する加振信号生成手段を備える計算機とからな
る振動試験装置において、加振機によって加えられる変
位を計測するための変位計測手段を備え、かつ、前記計
算機は、前記加振信号生成手段の出力を変換する加振信
号補償手段と、前記変位計測手段の出力と前記加振信号
生成手段の出力を統計処理することにより前記加振信号
補償手段の変換処理のパラメータを調整するパラメータ
調整手段を備えることにより達成される。The object is to provide a vibrator for vibrating a specimen, a control device for the vibrator, and a load measuring means for measuring a reaction force applied by the vibrator. ,
Vibration response calculation means for performing a vibration response calculation based on an input signal sequentially input to and / or stored inside the load measurement means and / or an excitation signal generation for generating an excitation signal based on the result A vibration test apparatus comprising: a vibration measuring device for measuring a displacement applied by the vibrator; and the computer includes a vibration signal for converting an output of the vibration signal generating means. This is achieved by providing a compensating unit and a parameter adjusting unit that adjusts a parameter of a conversion process of the exciting signal compensating unit by performing statistical processing on an output of the displacement measuring unit and an output of the exciting signal generating unit.
【００１１】特に、位相に関する誤差を補償について
は、加振信号補償手段に、予め設定された予測時間に基
づき加振信号を予測して出力する機能を持たせ、また、
パラメータ調整手段に、変位計測手段の出力と前記加振
信号生成手段の出力の予め設定された時間範囲における
相関係数を、いずれかの時間軸をシフトさせて算出し、
相関係数が最大となる時間シフト量だけ加振信号補償手
段の予測時間を変更する機能を持たせることで達成され
る。In particular, for compensating an error relating to the phase, the excitation signal compensating means is provided with a function of predicting and outputting an excitation signal based on a preset prediction time.
The parameter adjustment unit calculates a correlation coefficient in a preset time range between the output of the displacement measurement unit and the output of the excitation signal generation unit by shifting any of the time axes,
This is achieved by providing a function of changing the prediction time of the excitation signal compensating means by the time shift amount at which the correlation coefficient becomes maximum.
【００１２】また、ゲインに関する誤差の補償について
は、加振信号補償手段に、予め設定された値を加振信号
に乗じて出力する機能を持たせ、また、パラメータ調整
手段に、変位計測手段の出力と前記加振信号生成手段の
出力の予め設定された時間範囲における最小二乗法によ
る近似直線を求め、加振信号補償手段の予め設定された
値に前記近似直線の逆数を乗じて変更する機能を持たせ
ることで達成される。As for the compensation of the error relating to the gain, the excitation signal compensating means is provided with a function of multiplying the excitation signal by a predetermined value and output, and the parameter adjusting means is provided with the displacement measuring means. A function of obtaining an approximate straight line by a least square method in a preset time range between the output and the output of the excitation signal generation means, and multiplying a preset value of the excitation signal compensation means by a reciprocal of the approximate straight line to change the value. Achieved by having
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら本発明の
実施の形態について示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１は、本発明の一実施例の構成図であ
る。本実施例では、評価対象構造物の一部分を実際に作
成して供試体１としている。残りの部分はその振動状態
が運動方程式として表現できるように数値モデル化して
おく。供試体１は基礎４に固定され、反力壁５に固定さ
れた加振機３により変形を加える。また、加振機３によ
って加えられた変形に対する供試体の反力を計測するた
めの荷重計測手段２が設置されている。加振機３の加振
信号は計算機７により生成され、加振機の制御装置６に
入力される。これにより加振機３を駆動する。計算機３
は振動応答計算手段８と加振信号生成手段９に加え、加
振信号補償手段１２とパラメータ調整手段１０を持つ。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. In this embodiment, a part of the structure to be evaluated is actually created as the specimen 1. The remaining part is numerically modeled so that the vibration state can be expressed as an equation of motion. The specimen 1 is fixed to a foundation 4 and deformed by a vibrator 3 fixed to a reaction wall 5. In addition, a load measuring unit 2 for measuring a reaction force of the specimen to the deformation applied by the vibrator 3 is provided. The vibration signal of the vibrator 3 is generated by the computer 7 and input to the control device 6 of the vibrator. Thus, the vibrator 3 is driven. Calculator 3
Has an excitation signal compensator 12 and a parameter adjuster 10 in addition to the vibration response calculator 8 and the excitation signal generator 9.
【００１５】この装置構成の下に、次の手順で試験を実
施する。（１）振動応答計算手段８で前記数値モデルに
基づき入力信号（例えば基礎加速度信号）と前記荷重計
測手段２の出力値を用いて振動応答を計算する。（２）
加振信号生成手段９で前記振動応答計算手段８の計算結
果をもとに加振信号を生成する。（３）加振信号補償手
段８により加振信号を予め定められた方法により補償す
る。（４）補償後の加振信号を加振機の制御装置６に入
力し加振機を駆動する。（５）発生した反力を荷重計測
手段２で計測し、計算機７に入力する。（６）（１）に
戻る。（１）〜（６）のステップを繰り返すとともに、
パラメータ調整手段１０変位計測手段の出力と加振信号
生成手段の出力を統計処理し、加振信号補償手段の補償
のためのパラメータを修正することで、供試体１の実際
の挙動を踏まえた加振対象構造物全体の振動応答が評価
可能となる。A test is performed according to the following procedure under this apparatus configuration. (1) The vibration response calculating means 8 calculates a vibration response using an input signal (for example, a base acceleration signal) and an output value of the load measuring means 2 based on the numerical model. (2)
The excitation signal generation means 9 generates an excitation signal based on the calculation result of the vibration response calculation means 8. (3) The excitation signal is compensated by the excitation signal compensating means 8 by a predetermined method. (4) The vibration signal after compensation is input to the control device 6 of the vibration device to drive the vibration device. (5) The generated reaction force is measured by the load measuring means 2 and input to the computer 7. (6) Return to (1). While repeating the steps (1) to (6),
Parameter adjusting means 10 Statistical processing of the output of the displacement measuring means and the output of the exciting signal generating means, and correcting the compensation parameters of the exciting signal compensating means, so that the parameters based on the actual behavior of the specimen 1 can be obtained. The vibration response of the entire structure to be vibrated can be evaluated.
【００１６】本実施例によれば、加振機特性を補償する
ような信号が加振機に与えられ、かつ、その補償に使用
するパラメータが実際の変位と加振すべき変位を比較し
て適宜修正されるので、計算変位と実際の変位の誤差が
低減でき、高精度な振動試験が可能となる。特に、補償
パラメータの修正が統計的処理により実施されるので、
計測信号のノイズや局所的な現象に左右されず適切な状
態に保持されるという効果がある。According to the present embodiment, a signal for compensating the characteristics of the vibrator is given to the vibrator, and the parameters used for the compensation compare the actual displacement with the displacement to be excited. Since the correction is appropriately made, the error between the calculated displacement and the actual displacement can be reduced, and a highly accurate vibration test can be performed. In particular, the correction of the compensation parameters is performed by statistical processing,
There is an effect that the measurement signal is maintained in an appropriate state without being affected by noise or local phenomena.
【００１７】次に、別の一実施例を説明する。本実施例
は図１で述べた実施例において、加振信号補償手段に、
予め設定された予測時間に基づき加振信号を予測して出
力する機能を持たせ、また、パラメータ調整手段に、変
位計測手段の出力と前記加振信号生成手段の出力が予め
設定された時間範囲における相関係数を、いずれかの時
間軸をシフトさせて算出し、相関係数が最大となる時間
シフト量だけ加振信号補償手段の予測時間を変更する機
能を持たせたものである。すなわち、加振信号補償手段
における予測時間が不適切で加振信号と計測変位の間に
時間的なずれがあると、２つのデータ間に図６に示すよ
うな関係が生じ、その相関係数を求めると１より小さい
値となる。Next, another embodiment will be described. This embodiment is different from the embodiment described with reference to FIG.
A function of predicting and outputting an excitation signal based on a preset prediction time is provided, and the parameter adjustment unit is configured to output the displacement measurement unit and the output of the excitation signal generation unit in a predetermined time range. Is calculated by shifting any of the time axes, and the function of changing the prediction time of the excitation signal compensating means by the time shift amount at which the correlation coefficient is maximized. That is, if the prediction time in the excitation signal compensating means is inappropriate and there is a time lag between the excitation signal and the measured displacement, a relationship as shown in FIG. Is smaller than 1.
【００１８】これに対し、時間的なずれがない場合には
図７のように直線的な関係が得られ、相関係数はほぼ１
となる。そこで、２つの時系列データを時間をシフトし
ながら相関係数を求めると、図８のような関係が得られ
る。この時、相関係数が最も大きく１に近い点が最も最
適な補償状態に相当するので、実際の補償時間をこの状
態になるように、予測時間を調整する。すなわち、実現
変位が進んでいるという結果が得られれば予測時間を減
らし、逆の場合には増加させる。On the other hand, when there is no time lag, a linear relationship is obtained as shown in FIG.
Becomes Therefore, when a correlation coefficient is obtained while shifting the time of two time-series data, a relationship as shown in FIG. 8 is obtained. At this time, the point where the correlation coefficient is the largest and close to 1 corresponds to the most optimal compensation state. Therefore, the prediction time is adjusted so that the actual compensation time becomes this state. That is, if the result that the actual displacement is advanced is obtained, the prediction time is reduced, and if the result is opposite, the prediction time is increased.
【００１９】相関係数の計算は具体的には次のように実
施する。The calculation of the correlation coefficient is specifically performed as follows.
【００２０】[0020]
【数１】 (Equation 1)
【００２１】但し、総和の計算は全て実施する必要がな
く、前回の計算結果から設定された時間領域からはずれ
た項を減じ、新たなデータを加えればよく、本発明のよ
うに短時間に処理する必要がある場合にも容易に実施で
きる。前述の「時間をシフトする」というのは数１の計
算で積和演算において対応するデータを同時刻のもので
はなく、時間シフト量だけ離れたデータを用いるという
意味である。However, it is not necessary to carry out the calculation of the total sum, and it is only necessary to reduce the term deviating from the set time domain from the previous calculation result and to add new data. It can be easily implemented when necessary. "Shift the time" means that the data corresponding to the product-sum operation in the calculation of Equation 1 is not the same data at the same time but data separated by the time shift amount.
【００２２】本実施例によれば加振信号がどのような波
形であっても、計測変位との時間的なずれを同定するこ
とができるので、広範囲な振動試験に使用することがで
きる。According to this embodiment, no matter what waveform the excitation signal has, it is possible to identify a time lag from the measured displacement, so that it can be used for a wide range of vibration tests.
【００２３】さらに、別の一実施例を説明する。本実施
例は図１で述べた実施例において、加振信号補償手段
に、予め設定された値を加振信号に乗じて出力する機能
を持たせ、また、パラメータ調整手段に、変位計測手段
の出力と前記加振信号生成手段の出力が予め設定された
時間範囲における最小二乗法による近似直線を求め、加
振信号補償手段の予め設定された値に前記近似直線の逆
数を乗じて変更する機能を持たせたものである。すなわ
ち、加振機が入力に対して所定の振幅を出せない場合に
は、加振信号を大きめに補償するものである。加振信号
と計測変位に対して最小二乗法により近似直線を求めれ
ば、その傾きが加振機のゲインに相当するので、その逆
数を算出し補償処理の設定値に乗じれば、ゲイン１とい
う理想的な状態での加振が可能となる。Further, another embodiment will be described. This embodiment is different from the embodiment described with reference to FIG. 1 in that the excitation signal compensating means has a function of multiplying the excitation signal by a preset value and outputting the same, and the parameter adjusting means has a function of the displacement measuring means. A function of obtaining an approximate straight line by the least squares method in an output and the output of the excitation signal generating means in a preset time range, and changing the value by multiplying a preset value of the excitation signal compensating means by a reciprocal of the approximate straight line. It is the one that has. That is, when the shaker cannot output a predetermined amplitude with respect to the input, the shaker signal is compensated to be relatively large. If an approximate straight line is obtained by the least-squares method for the excitation signal and the measured displacement, its slope corresponds to the gain of the exciter. Vibration in an ideal state becomes possible.
【００２４】最小二乗法による近似直線の傾きの計算
は、具体的には次のように実施する。The calculation of the slope of the approximate straight line by the least squares method is specifically performed as follows.
【００２５】[0025]
【数２】 (Equation 2)
【００２６】この場合にも、総和の計算は全て実施する
必要がなく、前回の計算結果から設定された時間領域か
らはずれた項を減じ、新たなデータを加えればよく、本
発明のように短時間に処理する必要がある場合にも容易
に実施できる。In this case as well, it is not necessary to carry out the calculation of the total sum, and it is only necessary to reduce the term deviating from the set time domain from the previous calculation result and to add new data. Even when it is necessary to process in time, it can be easily implemented.
【００２７】本実施例においても加振信号がどのような
波形であっても加振機のゲインを同定することができる
ので、広範囲な振動試験に使用することができる。In this embodiment as well, the gain of the vibrator can be identified regardless of the waveform of the vibrating signal, so that it can be used for a wide range of vibration tests.
【００２８】上記の二つの実施例は、両者を同時に実施
することができるのはいうまでもない。また、これらの
実施例に限定されるのではなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で様々な構成をとることができるのは当然であ
る。It goes without saying that the above two embodiments can be implemented simultaneously. Further, the present invention is not limited to these embodiments, and it is obvious that various configurations can be adopted without departing from the spirit of the present invention.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明によれば、加振機の動的な特性に
よって発生する位相・ゲインに関する誤差を高精度に補
償することができるので、簡便かつ高精度な振動試験が
可能となる。According to the present invention, an error relating to the phase and gain generated by the dynamic characteristics of the vibrator can be compensated with high accuracy, so that a simple and accurate vibration test can be performed.
【図１】本発明の一実施例の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】従来技術の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional technique.
【図３】本発明の課題の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a subject of the present invention.
【図４】本発明の課題の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a subject of the present invention.
【図５】従来技術の補償方法の説明図。FIG. 5 is an explanatory view of a conventional compensation method.
【図６】本発明の一実施例の原理説明図。FIG. 6 is a diagram illustrating the principle of an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施例の原理説明図。FIG. 7 is a diagram illustrating the principle of an embodiment of the present invention.
【図８】本発明の一実施例のパラメータ修正の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of parameter correction according to one embodiment of the present invention.
１…供試体、２…荷重計測手段、３…加振機、４…基
礎、５…反力壁、６…加振機の制御装置、７…計算機、
８…振動応答計算手段、９…加振信号生成手段、１０…
統計処理によるパラメータ調整手段、１１…評価対象構
造物、１２…加振信号補償手段。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Test piece, 2 ... Load measuring means, 3 ... Exciter, 4 ... Foundation, 5 ... Reaction wall, 6 ... Exciter control device, 7 ... Computer
8: vibration response calculation means, 9: excitation signal generation means, 10 ...
Parameter adjustment means by statistical processing, 11: Structure to be evaluated, 12: Excitation signal compensation means.
Claims (3)
制御装置と、加振機によって加えられる反力を計測する
ための荷重計測手段と、 前記荷重計測手段の出力と逐次入力される、および／ま
たは、内部に蓄えられた入力信号に基づき振動応答計算
を実施する振動応答計算手段とその結果に基づき加振信
号を生成する加振信号生成手段を備える計算機とからな
る振動試験装置において、加振機によって加えられる変
位を計測するための変位計測手段を備え、かつ、前記計
算機は、前記加振信号生成手段の出力を変換する加振信
号補償手段と、 前記変位計測手段の出力と前記加振信号生成手段の出力
を統計処理しその結果に基づき前記加振信号補償手段の
変換処理のパラメータを調整するパラメータ調整手段を
備えることを特徴とする振動試験装置。1. A vibrator for vibrating a specimen, a control device for the vibrator, a load measuring means for measuring a reaction force applied by the vibrator, and an output of the load measuring means. The computer comprises a vibration response calculation means for performing a vibration response calculation based on an input signal sequentially input and / or stored therein, and a computer including a vibration signal generation means for generating a vibration signal based on the result. The vibration test apparatus further includes a displacement measuring unit for measuring a displacement applied by the shaker, and the calculator includes a shake signal compensating unit that converts an output of the shake signal generating unit; A vibration adjusting means for statistically processing the output of the vibration means and the output of the vibration signal generation means, and adjusting the parameters of the conversion processing of the vibration signal compensation means based on the result. Apparatus.
予測時間に基づき加振信号を予測して出力する機能を有
し、 前記パラメータ調整手段は、前記変位計測手段の出力と
前記加振信号生成手段の出力が予め設定された時間範囲
における相関係数を、いずれかの時間軸をシフトさせて
算出し、 相関係数が最大となる時間シフト量だけ加振信号補償手
段の予測時間を変更する機能を有することを特徴とする
請求項１に記載の振動試験装置。2. The vibration signal compensating means has a function of predicting and outputting a vibration signal based on a preset prediction time, and the parameter adjusting means includes an output of the displacement measuring means and the excitation signal. The output of the vibration signal generation means calculates a correlation coefficient in a preset time range by shifting any of the time axes, and calculates the prediction time of the excitation signal compensation means by the time shift amount at which the correlation coefficient becomes maximum. The vibration test apparatus according to claim 1, wherein the vibration test apparatus has a function of changing the vibration.
値を加振信号に乗じて出力する機能を有し、 前記パラメータ調整手段は、前記変位計測手段の出力と
前記加振信号生成手段の出力が予め設定された時間範囲
における最小二乗法による近似直線を求め、加振信号補
償手段の前記予め設定された値に前記近似直線の逆数を
乗じて変更する機能を有することを特徴とする請求項１
ないし２に記載の振動試験装置。3. The vibration signal compensating means has a function of multiplying a vibration signal by a preset value and outputting the multiplied value. The parameter adjusting means includes an output of the displacement measuring means and a vibration signal generation means. The output of the means obtains an approximate straight line by the least square method in a preset time range, and has a function of changing the predetermined value of the excitation signal compensating means by multiplying the inverse of the approximate straight line by the preset value. Claim 1
3. The vibration test apparatus according to any one of claims 1 to 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089083A JPH10281925A (en) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | Vibration test equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089083A JPH10281925A (en) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | Vibration test equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281925A true JPH10281925A (en) | 1998-10-23 |
Family
ID=13960981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9089083A Pending JPH10281925A (en) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | Vibration test equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281925A (en) |
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- 1997-04-08 JP JP9089083A patent/JPH10281925A/en active Pending
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