所谓“超振幅”是指振动台在启动或停止过程中经过固有频率,振幅突然增大超过工作所需振幅的现象。通常的振动试验是将被测零部件直接放置在振动台面上,超振幅对此类振动试验没有不良影响。然而在对金属膜片类零件做疲劳寿命试验时,需要将零件的一部分与静止的基座或地面固定,另一部分和振动台面接触,此时超振幅容易对零件造成破坏,导致疲劳寿命试验无法进行。虽然目前电磁式振动台已经实现了超振幅抑制,但是它体积大、成本高,不适合对大批量、质量小的金属膜片类零件进行长时间的疲劳寿命试验。而机械式振动台造价低、体积小,非常满足这类需求,但是存在超振幅的问题,因此有必要对机械式振动台的超振幅问题进行研究。论文首先分析了机械式振动台产生超振幅的原因,提出了通过在线调节偏心距控制振幅的总体方案。使用四路位移传感器测量振动台的实时振幅,计算机程序采集振幅数据并进行滤波和解析,得到实时的振动频率、振幅、相位信息,再按照用户的指令执行超振幅抑制程序或调平衡程序,计算生成所需的驱动命令。振动台的振动、旋转条件决定了设备只能通过无线方式通信。振动台的可调偏心装置通过无线收发模块接收解析驱动命令,并驱动步进电机滑台实现相应运动,改变偏心量,最终实现振幅调节。其次本文分析偏心装置数量对振动台的影响,并具体设计了机械结构、电气系统、软件系统方案。机械结构方案包括可调偏心装置、台体支承设计;电气系统主要包括位移传感器的选型和标定、基于STM32的步进电机驱动器和上位机命令转接板、系统电机和散热装置的选型;软件系统主要有基于Lab VIEW的上位机程序,包括数据采集、滤波、解析,振幅抑制算法、调平衡算法等和基于STM32的嵌入式程序,实现了无线命令收发、步进电机控制等功能。最后本文根据总体方案研制具有超振幅抑制功能的机械式振动台,并完成了固定偏心距试验、超振幅抑制试验、振动台体振幅耦合关系试验和调平衡试验,明确偏心距对设备振幅和超振幅的影响,明确了四台可调偏装置对振动台体振幅的耦合关系,实现超振幅抑制功能和设备平稳振动,证明超振幅抑制方法、调平衡算法的可行性。