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高速公路上行进车辆载荷检测、包装生产线上产品重量在线检测及控制,等等,均需要对应用的力测试系统的动态特性进行测试,本文就待测力测试系统动态特性进行测试分析。考虑到实际测试系统的特性,本文搭建了由电阻应变式力传感器、测量放大电路、高通滤波电路组成的待测力测试系统。采用非周期三角波形力信号作为激励信号,同步采集待测力测试系统的响应信号,应用反卷积的方法处理激励和响应数据,数值求解系统的脉冲响应函数。其中,非周期三角波由单片机控制8位DAC实现,力信号由功率放大电路驱动电动式激振器产生,响应数据由单片机片内10位ADC采集后通过串口发送给上位机,上位机部分借助MATLAB GUI设计的响应数据采集界面实时显示。本文中主要完成的内容有:第一,借助MATLAB和Altium Designer 2009对一阶无源低通和二阶无源带通电网络模型仿真求解系统脉冲响应函数,并和理论求解的脉冲响应响应函数比较,验证了离散迭代算法求解脉冲响应函数的可行性;第二,对组成力发生器的各单元进行测试分析,主要包括将交流功率放大电路改为直流功率放大电路和对电动式激振器进行理论分析和实验测试来确定输入激振力信号两部分;第三,对组成待测力测试系统的各单元进行测试分析,主要包括对测量放大电路增益和共模抑制能力进行理论分析和试验测试、对电阻应变式力传感器进行静态特性和动态特性参数测试以及对高通滤波电路频率特性进行理论推导和试验测试三部分;第四,以单片机为主控芯片,利用片内10位ADC完成对响应信号的采集,并通过串口发送给上位机;第五,利用MATLAB GUI设计待测响应数据采集界面,实现响应数据实时显示,采集完成后对数据存储,用于后续求解脉冲响应函数;最后,将理论分析得到的输入力信号和采集的响应数据借助反卷积算法求解脉冲响应函数。通过测试,本文借助离散迭代算法数值求解脉冲响应函数,然后经过傅里叶变换至频域,得到对应的幅频特性曲线,分析系统带宽。下限截止频率范围可以大致确定;由于激励信号中不含有高频成分,故上限截止频率未能测试出来。