Abstract
摘 要 系統辨認(system identification)提供了一種將真實物理現象轉換成數學表示式最重要的方法，而頻率響應函數(frequency response function，FRF)為判斷一待測物之特性最直接的指標。所謂的頻率響應函數，又稱轉移函數(transfer function，TF) ，包含振幅以及相位響應。 系統辨認用於頻率控制已是行之以久，通常控制系統是將頻率從低頻掃描至高頻，在每次掃描正弦波後再根據該點頻率對待測物的輸出與輸入信號振幅的比值來估測待測電路的振幅響應,再根據待測電路的振幅響應將輸入信號乘上一個比例因素回授至系統來得到想要的振幅響應。此法所得的振幅響應相當準確，但是系統的掃描時間與掃描頻率個數成正比,若欲要完成寬頻帶的振動控制卻相當費時。 針對上述的缺點，本文利用TI 的TMS320C30研製了一組低花費(LOW CAST)的隨機振動控制器,除了用於控制振動機以外,還可用於當一轉移函數量測系統,以隨機信號當輸入信號,打入待測物中,以待測物的輸出入信號的功率頻譜密度來估測轉移函數,取代傳統每次量測時皆需銜接一大堆的儀器,使整個量測更方便、更快,而當然此電路板主要的目的是用於振動機的控制,保護振動機免於受負載物的影響而產生共振,除了單頻正弦波振動控制以外,再加上掃頻正弦波振動控制與隨機振動控制。 另外,本文也將使用LAB WINDOW/CVI來設計本系統的儀控介面, LAB WINDOW/CVI是一套非常有親和力的圖形儀控介面,使用者可透過上面的按鈕來控制振動機,而控制器可透過此介面將振動頻譜從電腦螢幕顯示出,而且發展過後的儀控介面可便於使用者攜帶至任何地方電腦上安裝,而不必須安裝LAB WINDOW/CVI,最後,最終的目的即是探討隨機振動控制的可行性,試著以不同的隨機信號來控制振動機,因限於實驗室經費的關係,本文以低通、高通、帶通、帶斥等四種線性非時變濾波器來代替振動機.