沖擊響應(yīng)譜（SRS）用于描述瞬態(tài)和沖擊波形對單自由度（DOF）機(jī)械系統(tǒng)的影響。根據(jù)時間波形計算的SRS可用于預(yù)測該波形對更復(fù)雜的多自由度結(jié)構(gòu)的影響。有時，需要生成特定的SRS波形。SRS合成模塊根據(jù)用戶定義的SRS目標(biāo)譜生成短暫的瞬態(tài)時間波形。

SRS合成基礎(chǔ)

沖擊響應(yīng)譜合成的目的是生成滿足沖擊響應(yīng)譜（SRS）域中定義的所需響應(yīng)譜（RRS）標(biāo)準(zhǔn)的時域波形。

單個正弦波就產(chǎn)生具有一個尖峰的SRS。 為了生成由測試目標(biāo)譜定義的任意SRS形狀的信號，可以將多個正弦波組合成一個復(fù)合波形。

圖1 正弦波的SRS

SRS合成使用一系列的正弦波(稱為小波)來生成時間波形。從波形中生成SRS并不是一個線性過程，而且有許多具有相同SRS的時間波形。沒有直接的方法計算來自SRS的時間信號。SRS合成算法采用迭代的方法，將多個小波組合成一個“假想”波形，然后將得到的SRS與指定目標(biāo)譜進(jìn)行比較，從這個結(jié)果產(chǎn)生的誤差，用于產(chǎn)生一個新的“假想”波形。重復(fù)這個過程，直到結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

圖2 多重正弦波的SRS

一旦我們有一組包含足夠多頻率的小波，SRS在一定程度上就是可控的。改變這些正弦波的振幅會改變SRS的形狀。這是SRS合成的基本原理。

為了說明合成過程，請參考下圖。首先，用戶需要定義一個RRS（所需的響應(yīng)譜）作為目標(biāo)。然后定義各SDOF濾波器共振頻率對應(yīng)的若干小波。可以調(diào)整這些小波的振幅，使合成波形的沖擊響應(yīng)譜接近RRS。

圖3 SRS合成

雖然合成的波形可能符合SRS標(biāo)準(zhǔn)，但它可能不能滿足零終止速度和零終止位移的要求。在合成了波形后，將位移補(bǔ)償應(yīng)用到振動臺上。這將由晶鉆儀器的振動控制系統(tǒng)（VCS）軟件自動完成。