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在细长型飞行器的研制与生产过程中,需要采用多点激励随机振动试验的方式来验证其在复杂振动环境中工作时的性能。在多点激励随机振动试验中,最优试验控制方案的选取不当会造成过试验或欠试验的发生,过试验会导致飞行器的研制成本与周期大幅增加,欠试验则会导致振动环境不能得到充分模拟。目前往往采取多次反复预试验的方式来确定最优试验控制方案,但此种方式存在耗时较多、效率较低、成本较高等问题。因此,在进行多点激励随机振动试验之前,可以采用虚拟试验的手段完成随机振动虚拟试验,为确定最优试验控制方案提供有效的参考,这对于减少实际试验耗时、提高试验效率、降低试验成本有着重要的意义。 论文以细长型飞行器多点激励随机振动试验为研究对象,首先对国内外振动试验与虚拟试验技术、随机振动与载荷识别理论的研究现状及发展趋势进行了简要的总结,并在对多点激励随机振动虚拟试验软件平台进行需求分析的基础上,完成了多点激励随机振动虚拟试验软件平台的技术路线设计,确定了平台的总体架构及各功能模块。其次,采用有限元分析软件 MSC.Patran完成了振动试验系统有限元建模。同时,采用基于白噪声激励的载荷识别方法与多输入多输出振动系统载荷识别理论,确定了多点激励随机振动系统载荷识别与正向验证的方法,为最优试验控制方案的选取提供了理论基础。再次,详细介绍了粒子群算法的基本理论,并采用粒子群算法建立了最优试验控制方案选取模型,构造了适应度函数,设定了寻优方案参数,给出了实现流程,并以某细长型飞行器为例对寻优方案的可行性进行了验证。最后,基于.NET开发平台,在对MSC.Patran&Nastran进行二次开发的基础上,利用Matlab接口开发技术与Windows消息处理机制,完成了多点激励随机振动虚拟试验软件平台的开发。