正弦跟踪滤波的原理以及它的作用

通过运行正弦跟踪滤波测试，可使数字信号分析(DSA)与振动控制系统(VCS)同步。

这样做，正弦跟踪滤波系统可以具备更多的测量通道，与正弦扫频测试同步进行。

COLA (恒定输出电平适配器)信号对这类测试至关重要。

两台仪器通过振动控制器的 COLA 输出信号同步。

在正弦控制试验中，该信号是一种恒压正弦波，其频率保持与驱动信号相同。

正弦跟踪滤波测试被广泛应用于卫星测试，通常需要数百个输入通道。

★报警/中止和数据记录
正弦跟踪滤波系统提供了额外的安全与限制功能。

可以在需要监测振动水平的位置为特定的输入通道设置报警和中止限制。

有了这个特性，可以设置更多的通道，并在任何通道超过指定的限制时用于启动警报或中止事件。

通过正弦扫频跟踪系统对正弦控制测试进行监控，可以在屏幕上以可视和音频的方式显示告警，并显示相应的通道id信息。

将配备的数字输出通道连接到控制器的紧急停止开关上，正弦控制测试可在任何通道超过其中止限制时自动停止。

当进行正弦扫频跟踪测试时，可以记录时间流数据。

这对卫星测试至关重要。

记录的数据可以用正弦扫频跟踪或其他分析模块进行重新分析，以便了解被测设备的振动情况。

★典型测试
如下图所示，一个典型的正弦扫频跟踪测试系统由一个振动控制器和一个动态信号分析仪组成。

Spider-81振动台控制仪为VCS提供8个输入通道来运行正弦控制。

通过将其输出2(与COLA信号) 连接到运行正弦扫频跟踪的Spider-80X 动态信号分析仪DSA模块的输入通道1，组合的系统提供了15个使用相同跟踪滤波器且完美同步的输入通道。

随着更多的模块运用到Spider-80X，输入通道数将根据用户需求增加。

★EDM配置
若要在Spider正弦控制器上配置COLA输出通道，请转到Config -> Miscellaneous -> Second Output选项卡，并将其设置为COLA Type 1:恒幅正弦;将幅值设为1 V。

如果使用其他供应商的振动控制器，请确保它的COLA通道被设置为在恒定电压电平下扫描驱动频率。

要在分析器端设置正弦扫频跟踪测试，首先使用EDM创建一个测试。

进入输入通道表，将通道1的通道类型设置为COLA。

每个正弦扫频跟踪测试需要一个COLA通道。

在本例中，第一个输入通道设置为COLA通道。

当然，任何一个输入都可以是COLA输入通道。

在Test Configuration下的Test parameters 选项卡中可以找到正弦扫频跟踪参数。

所有的参数都应该匹配正弦控制器的设置。

COLA的振幅由正弦控制器的COLA输出设置决定。

低频和高频参数必须与正弦控制器的测试目标谱相匹配。

★“数据复制功能”的历史及其变化
过去数据跟踪技术曾被广泛的应用，当时振动控制器只拥有很少的输入通道，但需要对数百个通道进行数据采集和分析。

20年前，大多数振动控制器只
具备4到8个输入通道。

为了让大型测试有更多的输入通道，用户需要连接另一个数据采集系统，该系统有一个大的输入通道，这就是所谓的“数据复制”，在控制器通过小的输入通道操作时同时获取数据。

当数据复制在一个正弦数据采集系统中执行时，跟踪滤波器产生的扫描频谱将被记录下来。

在随机数据采集系统中，只记录FFT生成的PSD。

不记录原始的时间流。

随着Spider系统的不断完善，特别是其网络结构的实现，使我们的振动控制器可以将输入通道扩展到数百个(256、512等)，因此不再需要数据复制功能。

用户可以使用部分输入通道作为控制通道，其余通道可以同时设置为监控、限制、记录或中止通道。

许多其他厂商也有这种理念。

在典型的正弦测试中，旧的方法是使用COLA通道将扫频信息从控制器传输到数据复制系统。

在新的Spider系统中，频率信息通过以太网从控制器传递到所有采集模块。

Spider振动控制仪中强大的新设计取代了旧的数据复制概念。

但如果因为需要遵循旧有的实验标准，用户仍然倾向于使用“数据复制技术”。

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