在产品的运输及使用过程中，振动是产品性能下降甚至失效的主要环境因素之一, 模拟实际振动环境进行振动试验, 是降低生产成本和提高产品可靠性的基本途径。在振动试验的早期阶段，正弦试验和随机试验是我们常用的试验类型。但这种分开进行的试验不能真实地反映在随机振动和正弦振动共同作用下的产品的结构损伤和疲劳破坏的程度，为了检查设备及部分结构的可靠性和耐振强度，我们需要进行正弦加随机振动试验。
今天我们就以VENZO 880振动控制器的正弦加随机模块为基础，一起来了解正弦加随机试验，希望通过本文的介绍，能给大家在工作和学习中提供一些有意义的参考！
PART1 正弦加随机试验的应用
在航空、航天、机械和运输等工程技术领域，大量的环境振动是正弦加随机振动。比如直升机的振动就是典型的正弦加随机信号，主旋翼、尾桨、发动机、齿轮箱和轴杆等旋转部件或机械引起正弦振动，而气流扰动造成宽带随机振动。正弦加随机也常用于汽车测试中的发动机振动试验，气缸不平衡质量作用于连杆上产生正弦振动，而发动机的其他振源产生宽带随机噪声，如阀门的关闭。
VENZO 880振动控制器的正弦加随机模块中，单个或多个正弦信号可以叠加在宽带随机目标谱上。随机目标谱表征基础激励或背景噪声水平，而正弦信号表征强烈的正弦激励。
下图是正弦加随机模块的运行曲线，可见正弦信号被叠加显示在宽带随机目标谱上。
PART2 正弦加随机试验的控制原理
把原始的正弦加随机组合信号分离为正弦信号和随机信号，是正弦加随机振动控制技术的关键。如果正弦幅值对随机有效值的比率较大，也许并不困难。如果这个比率减小，正弦信号的提取就会有困难。为此，VENZO 880振动控制器的正弦加随机模块采用了独立的分析谱线对正弦信号进行控制和显示，保证了正弦加随机控制的精度。
VENZO 880振动控制器正弦加随机的控制过程：振动控制器的输入接收传感器的振动信号，软件中的数字跟踪滤波器从随机信号中分离出正弦信号, 分离的正弦信号和随机信号根据正弦振动控制理论和随机振动控制理论实时修正驱动, 驱动信号的正弦部分和随机部分叠加后，输出给振动台，实现正弦加随机振动控制。
PART3 正弦加随机试验的特点
VENZO 880振动控制器的正弦加随机模块中，可叠加多达16个独立的正弦定频或扫频信号。对于正弦信号，可快速设置奇数、偶数或全部方式的谐波，同时可设置启动相位。试验前我们可以在计划表中预先设置每个正弦分量的开启/关闭，也可在试验过程中对正弦分量执行开启/关闭、使能扫频、扫频反向等操作。
为了更好地满足用户的需求，VENZO 880振动控制器的正弦加随机模块还配置了一些特色的试验功能。
VENZO 880振动控制器的正弦加随机模块中，PSD控制曲线可以以宽带随机加正弦的形式显示，也可以只显示宽带随机部分。通过从复合信号PSD中剥离正弦成分的干扰的方式，实现了PSD分离显示，也使得用户更容易理解其中的控制原理。
图中为VENZO 880振动控制器正弦加随机模块中，使用PSD分离显示后，试验运行过程中的运行曲线：
VENZO 880振动控制器的正弦加随机模块中，可对正弦信号设置爆破模式，同时设置开启/关闭的时间，可用于模拟炮击振动过程中炮击施加/停止持续时间的循环。
下图是GJB 150炮击振动试验的运行曲线及时域记录数据：
VENZO 880振动控制器的正弦加随机模块中，正弦信号的频率可分布在宽带随机频率范围内，也可以设置在宽带随机频率范围外。带外正弦大大扩展了正弦加随机模块的使用场合，如直升机振动试验中，往往就需要叠加带外正弦信号。
下图是GJB 150中关于直升机振动环境的描述。其中，随机宽带部分的目标谱以功率谱密度g2 / Hz为单位来定义，而正弦分量是以加速度g为单位来定义的。
下图为VENZO 880振动控制器正弦加随机模块模拟直升机一般区域振动试验的运行曲线：
