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颗粒碰撞噪声检测(Particle Impact Noise Detection,PIND)试验是进行多余物检测的有效手段,对提高国防电子系统的可靠性有重要意义。冲击闭环控制系统是PIND系统的重要组成部分,能模拟真实环境中脉冲激励,激活束缚在被测试件腔体内部的多余物颗粒并使之游离,可有效提升PIND系统的检测能力。针对PIND方法中冲击加速度强度不高、峰值稳定性差和冲击校准试验不易收敛、收敛速度慢等问题,本文对PIND检测设备中冲击闭环控制系统进行了深入研究。首先,本文提出冲击闭环控制系统的总体方案设计。依据PIND方法中的冲击试验规范,提出冲击试验条件;基于系统暂态和稳态特性分析,提出冲击闭环控制系统的性能指标;依据自动控制理论,制定冲击闭环控制系统的总体方案,分别提出硬件方案设计和软件方案设计。其次,建立电动振动台的数学模型并辨识模型参数。通过分析电动振动台的机械机构和工作原理,基于质量-弹簧力学系统建立电动振动台冲击过程模型,确定冲击加速度峰值与工作台速度间的关系;基于电磁理论和动力学理论,建立电动振动台的数学模型,采用系统辨识的方法估计电动振动台模型参数,确定振动台输入电压与工作台加速度间的关系。通过工作台的速度与加速度间的微积分关系,建立振动台输入电压与冲击加速度峰值间的联系。然后,建立基于PID控制的冲击闭环控制系统仿真模型并优化模型参数。依据PID控制原理及其性能指标,设计PID控制器;应用Simulink工具,建立冲击闭环控制系统仿真模型;基于系统暂态响应特性,确定PID控制器模型参数;建立系统反馈信号模型,分析影响系统偏差的关键因素,寻找最优控制策略,确定系统给定输入与工作台速度间的关系。仿真实验结果表明:基于速度反馈的冲击闭环控制系统对工作台速度的控制误差保持在5%以内。最后,搭建冲击闭环控制系统的软硬件实验平台。分别设计冲击闭环电路、加速度采集电路、主控电路和功率放大电路等电路,实现系统的硬件环境;针对冲击校准试验不易收敛、收敛速度慢等问题,提出基于迭代学习控制算法的校准控制方法。实验结果表明,冲击闭环控制系统实现了对冲击加速度峰值的精确控制,峰值误差保持在5%以内,最大峰值从2000g(1g=9.8m/s2)提高到2500g,带载能力达到0.1Kg;冲击校准稳定收敛,校准次数保持在10次以下。