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振动环境试验是指在实验室条件下对结构进行实验,检验其能否承受预计的振动环境并保证在实际环境下的结构的完整性。振动环境试验条件通常都是由加速度来定义,振动响应信号的采集常常采用加速度传感器,加速度传感器直接和试件或振动台台面连接。由于加速度传感器使用温度的限制(一般不得高于1000摄氏度),这使得用常规加速度计测量高温环境下的结构振动响应是很困难的。目前,常用的非接触式测量基本都是基于激光技术的。由于激光测振仪测量的物理量是速度或位移,而不是振动试验规范所要求的加速度。因此,如何利用激光非接触式测量的速度响应或位移响应来实现加速度试验条件的振动试验,是本文研究的主要目的和意义所在。本文主要研究如何用速度响应完成以加速度为试验条件的振动环境试验。对速度信号数值微分的方法进行了深入研究。着重分析了数值计算误差和采样参数之间的关系。编制了两输入两输出随机振动试验闭环控制程序。以悬臂梁为试验对象,一个测点处用加速度传感器采集加速度响应信号,另一个测点处用激光测振仪采集速度响应信号,用速度和加速度联合控制完成给定加速度参考谱的随机振动试验。此外,本文还研究了如何将各类加速度试验条件转化为速度条件,主要包括:正弦扫频、随机激励、经典冲击、冲击响应谱和时域波形再现,并用现有的控制器完成原理性检验。