在振动试验开始初期,经常听到公司前辈们说“开环报警”(open loop)这个概念。新手们则会一头雾水,这个环到底是什么环呢?肯定不是手环的“环”,也肯定不是甄嬛的“嬛”。
有开环,那肯定有闭环。要想掌握这个概念必须要理解振动试验设备系统中最重要的一个环,闭环控制中的控制环路。也就是我经常提到的那张系统图,如下所示,振动控制仪中输入试验条件,产生振动波形,功放放大后,驱动振动试验机振动,加速度传感器感知加速度量级,反馈给振动控制仪(响应),实现振动控制(振动试验机运行产生的热量,冷却装置对应冷却),我们说的就是这个闭环。
试验开始初期,振动控制仪会进行闭环检查,防止在系统开路的情况下,贸然试验和大量级加载,导致大幅过量级损坏振动台或试验体破坏。其一般检查方法是按条件谱输出一个小量级信号给功放,测量此时的控制点响应,如果该响应低于预先设定的值(此值和本低噪音信号大小有关,每个振动控制仪厂家算法略有差异),则判定系统开环,即形成所谓的“开环报警”。
通过上面的示意图,可以分析开环的原因,有多种情况,但多数都是输出环节和输入测量环节出现断开或其他问题所致,少量情况是响应确实太小被系统认为低于开环门槛值(比如,低量级随机试验)。常见的有以下几个原因:
1 振动控制仪输出信号的低噪音同轴电缆没有连接到功放,或连接错误(前后不分),或虽然连接,但接触不良,有时电线断路等。
2 加速度传感器通道连接错误,没有一一对应,或控制检测设置错误。
3 功放增益未打开,或虽打开,但对试验体质量来说,增益太小。
4 前置功放电源未开。
5 低级错误,做振动试验不安装加速度传感器,或传感器线断线,或传感器线接头和传感器接头连接不良。
6 对于大质量试验体,设定的闭环检查上限电压太小。
7 本低噪音干扰太大。
8 振动控制仪损坏、或前置功放损坏、或功放损坏、或振动台(动圈)损坏、或加速度传感器损坏,这种情况最糟糕。
“开环报警”一般情况下,不是什么大问题,只要不发生系统组件损坏的话,通过仔细的检查,都能解决。万变不离其宗,抓住这个“环”,很多都是输入输出环节有异常。需要注意的是,应谨慎判定增益太小或闭环检查上限电压太低,不要轻易提高这两个值,会有一定的风险。
“开环报警”一般在新手身上发生的比较多,做事仔细,不急躁,慢慢积累经验即可避免此问题的发生。
来源:振动试验学习笔记