振动试验是一种验证产品结构在振动条件下可靠性和使用寿命的常用技术手段,广泛应用在工程领域。电液伺服振动台作为重要的振动实验模拟设备,可以实现振动环境模拟和典型振动信号的再现。以往的研究中把试件简化为惯性负载,有时会造成加速度幅值超出稳定范围,系统出现不稳定的现象。本文针对模型的实际物理特性,将试件等效为弹性负载,研究弹性试件对系统频率特性的影响。弹性负载与振动台之间的相互作用使之耦合成一个谐振系统,在系统的工作频宽内,出现若干个谐振峰和谐振谷,对系统加速度频率特性影响严重。在进行扫频试验时也必须避开谐振频率。本课题在国家自然科学基金的资助下,研究弹性负载对电液伺服振动台加速度频率特性的耦合影响,为以后的解耦控制提供理论依据。本文首先对振动台的发展现状和相关研究进行了综述,对论文的研究内容和研究意义做了介绍;介绍了液压振动台的工作原理、系统组成和常见的三状态控制策略。为研究弹性试件的机械特性和固有性质,介绍了振动理论中的模态分析理论。其次,考虑到试件的弹性作用,根据振动台液压动力机构模型,依次建立了空载、单自由度负载、二自由度负载、三自由度负载条件下的数学模型,得到了不同阶次的系统开环传递函数。参考相关试验研究和模型试验理论,分别建立了不同自由度和不同弹性刚度的试件模型,在MATLAB软件中进行仿真,得到不同模型的系统频率特性。最后,根据三状态控制策略设计控制器提高了振动系统的稳定性和工作频宽。在Ansys/Workbench软件中对不同模型进行模态分析,得到弹性试件的机械性能指标和模态频率。综合在MATLAB中的仿真结果,得到不同弹性刚度和自由度数对谐振峰和谐振谷产生的相关结论。