Структура цифровой системы управления многокомпонентными случайными вибрациями. Развитие цифровой вычислительной техники привело к широкому применению цифровых ЭВМ для решения задач обработки информации, получаемой в результате вибрационных испытаний механических конструкций и электронных устройств. В связи с этим представляет большой интерес использование ЭВМ не только для обработки информации, но и для задания и управления вибрационным режимом испытуемой конструкции.

С точки зрения технической реализации наиболее просто будет выглядеть цифровая система, основанная на применении серийных управляющих ЭВМ при минимальном использовании нестандартной аппаратуры. Последнее требование означает, что задачи генерирования, анализа и управления следует решать не аппаратурным, а алгоритмическим путем с помощью ЭВМ. Векторный процесс (хи х2, х3) получается с помощью алгоритма генерирования случайного процесса с управляемыми спектральными характеристиками ЛГСП.

Цифро-аналоговые преобразователи превращают реализации дискретных случайных процессов Х, x2t з заданных кодами машины, в непрерывные процессы, возбуждающие колебания в испытуемом изделии с помощью вибраторов Ви B2t Въ. На выходах датчиков Дь Д2у Дз появляются реакции изделия Уи У2 Уъу которые преобразуются аналого-цифровыми преобразователями в коды машины и поступают либо непосредственно в память ЭВМ (если это возможно), либо на промежуточный накопитель.

Алгоритм спектрального анализа АСА вычисляет оценки собственных и взаимных спектров, являющихся элементами спектральной матрицы 2yy( (t ) векторного случайного процесса Y(t). Алгоритм управления АУ определяет рассогласования между фактическими yy(j(d) и заданными 21 уу( о ) оценками элементов спектральной матрицы, на основании чего рассчитывают корректирующие воздействия для алгоритма АГСП.

Затем цикл повторяется снова и так до тех пор, пока вычисленные оценки спектров не совпадут с заданными. Создание систем опирается в первую очередь на разработку алгоритмов АГСП и АСА. В аналоговых системах генерирование и анализ случайных процессов производятся с помощью единой аппаратурной базы набора узкополосных фильтров.

В цифровых системах эти задачи решаются с помощью единой алгоритмической базы алгоритмов прямого и обратного БПФ, что значительно экономит память ЭВМ и увеличивает быстродействие. В алгоритм БПФ описан достаточно подробно. Для того чтобы пояснить некоторые особенности алгоритма БПФ, использующегося при анализе и генерировании случайных процессов, а также при идентификации и управлении, здесь приводится краткое описание самой идеи этого алгоритма.