2020年4月，美國晶鉆儀器公司 (Crystal Instruments) 和其姊妹公司申泰克（Sentek Dynamics）公司在美國某新能源汽車公司的振動控制系統(tǒng)采購項目獲得中標。本次中標產(chǎn)品主要包括晶鉆儀器公司研發(fā)的16通道全功能振動控制器和其姊妹公司申泰克公司出產(chǎn)的20噸大型水冷振動臺，系統(tǒng)將被美國加州的研發(fā)中心用于研發(fā)新一代汽車產(chǎn)品。

該公司是一家美國電動車及能源公司，產(chǎn)銷電動車、太陽能板、及儲能設(shè)備。總部位于美國加利福尼亞州硅谷。

此次競標該公司振動控制系統(tǒng)采購項目，在競標環(huán)節(jié)中，評議專家看重的是申泰克及時的技術(shù)服務(wù)和晶鉆儀器公司控制器的控制特性，包括多分辨率頻譜控制技術(shù)和用于汽車領(lǐng)域的CAN總線功能。

知識擴展：

1、多分辨率技術(shù)

由晶鉆儀器公司開發(fā)的多分辨率技術(shù)是對單通FFT的一種改進，目前已經(jīng)獲得美國專利局的發(fā)明專利批準，專利號：US 2019/0041365 A1。它的基本原理是對相同的輸入時間流信號進行兩通或多通的FFT變換，然后在頻域中合成一個頻譜。下圖是兩通FFT的工作示意圖：

當多個通道的時域信號輸入時，信號處理器將分塊接收，并通過FFT將時域塊信號轉(zhuǎn)換成頻域信號。同時，對原始時域信號應(yīng)用濾波器，生成較低頻率的時域信號。FFT的第二通對較低頻率的時域信號使用較高分辨率的FFT變換生成頻譜。最后，信號處理器將兩組頻譜綜合在一起，合成的頻譜有兩種不同的頻率分辨率，一種為dF，另一種為dF/M，其中M是采樣因子。

將多分辨率頻譜分析方法進一步應(yīng)用到振動控制中，通過基于多分辨率技術(shù)的頻譜計算輸出信號。為了在合理的反饋控制時間內(nèi)同時提高低頻段和高頻段的控制性能，在控制過程中對低頻段和高頻段應(yīng)用不同的頻率分辨率。晶鉆儀器公司的隨機振動控制器產(chǎn)品將多分辨率頻譜分析法應(yīng)用于所有功率譜、傳遞函數(shù)矩陣和驅(qū)動信號的計算中。

下圖是單分辨率頻譜控制和多分辨率頻譜控制效果的比較，顯然，多分辨率頻譜比單分辨率頻譜控制精度高。

單分辨率頻譜控制和多分辨率頻譜控制效果的比較

2、三綜合控制系統(tǒng)

控制器局域網(wǎng)總線或簡單的CAN總線協(xié)議是在電子控制單元(ECUs)沒有中央計算機的情況下以最少的布線、有效的方式進行通信的一種標準。它最初是為汽車應(yīng)用而開發(fā)的，后來在汽車和航空航天工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

汽車行業(yè)趨勢要求在完全集成的環(huán)境中進行環(huán)境檢測。一個系統(tǒng)通過CAN總線監(jiān)測和控制各種各樣的物理參數(shù)，包括振動(加速度、速度、位移)、溫度、濕度、壓力、扭矩和電信號。

在鋰電池的溫度、濕度和振動測試中，能夠獲取電池(單個電池)的電壓、電流、溫度等信息，并采取預(yù)先設(shè)置的動作，特別是報警功能，這是晶鉆儀器公司振動控制器的主要優(yōu)勢。EDM軟件的直觀設(shè)計允許客戶從運行日志中判斷測試何時以及為什么停止，并采取相應(yīng)的動作。下面是通過CAN總線進行電池振動測試的綜合工作流程圖：

美國晶鉆儀器公司是世界領(lǐng)先的振動控制、機器狀態(tài)監(jiān)控、動態(tài)測量、振動測試及聲學測試系統(tǒng)和軟件制造商。產(chǎn)品主要應(yīng)用于模擬環(huán)境測試，以及各類機械產(chǎn)品生產(chǎn)商的機械診斷、設(shè)計校驗和產(chǎn)品測試。