问：地震测试实验室如今面临哪些主要挑战？
Peter Gunness： 科学家们在二十世纪中叶首次开始测量地震加速记录，如今数据库中已经填充了数千条的地面运动记录。造成最大破坏和死亡的最强烈度地震具有独特的属性，所以每次大地震都会带给我们一些新的知识。这就要求测试系统模拟所有可能的地震情景，以验证抗震准备程度。由于许多大型地震会以独特的方式施力，它们往往促使结构建筑法规、鉴定试验标准和地震测试设备要求的修改。
每个人都希望测试样件尽可能接近满量程，因为这样可以对真实世界的样件行为实现准确和纯粹的仿真。然而，由于结构地震测试涉及建筑物、桥段和其他极大型和重型测试品，因此在接近实际尺寸下进行测试所需的电力和空间成本过高。实验室必须使用现实的比例模型，这会引入不准确性，在测试过程中必须考虑到。
大多数地震包含的频率非常低，位移较大，但是对比例模型样件进行测试时，时间轴压缩会增加包含的频率，减少位移。这会带来设计和伺服控制方面的挑战，因为系统需要在相对较大的频率范围内运行，而样件直接组装在振动台上。增加的样件质量会影响振动台调整和响应。
此外，为了调整而施加到振动台的任何力都会破坏样件，并从根本上改变其行为。为了保护样件和测试的保真度，必须在降低的振幅下完成调整。在测试过程中，控制系统必须考虑测试样件的共振和动力学变化，从而很大限度减少误差，确保准确实现时间历程回放。
问：MTS 如何帮助测试实验室解决这些挑战？
Gunness： 一个主要方式是通过我们的旗舰地震鉴定和仿真软件 STEX Pro。这款软件采用了我们一流的远程参数控制技术（称为 “RPC®”），可以对土木结构和子结构以及非结构设备进行精确可重复的抗震鉴定测试和仿真。
这款软件结合了多种先进的抗震仿真工具，提供全套应用程序来实现对复杂的多通道力学测试系统的精确控制。采用迭代过程，根据客户定义的时间历程和载荷谱记录准确地再现加速度、速度和位移。
STEX Pro 软件是任何多维地震测试应用的理想工具。对于涉及一个或多个自由度以及一个或多个振动台的配置，它足以模拟任何尺寸样件以及样件任何部分上的几乎任何地震事件。
对于诸如 Bellcore、AC156 和 IEE693 规范等鉴定测试，STEX Pro 软件提供了一系列冲击响应频谱 (SRS) 工具。测试实验室可以从加速度时间历程输入生成冲击响应频谱，或者通过逆 SRS 函数将 SRS 数据转换为随机时间历程输出，这些输出可用作仿真的期望响应。
问：为什么 STEX Pro 软件对地震仿真很重要？
Gunness： 对于地震测试，这款软件允许在现实世界中捕获实际地震力和运动数据，然后使用一个或多个振动台精确地复制到测试实验室中的样件。这可以帮助测试工程师深入了解高度逼真的地震条件下土木和非土木结构的性能。
问：这款软件采用哪些措施来保持调整和仿真精确性？
Gunness： 地震实验室测试始于一个名为频响函数 (FRF) 系统的模型。为了很大限度减少样件破坏，FRF 是在非常低的振幅水平下测量。但是，有时低振幅会导致建模错误。
STEX Pro 软件包含用于评估 FRF 质量的先进工具，利用相关性和信噪测试，同时为可用的仿真控制带宽提供指导。FRF 求逆后结合所需数据使用，迭代生成目标级别的驱动文件。在每个迭代步骤中，可以使用 Turbo 自适应求逆来改善逆 FRF。这可以增强非线性系统的仿真精确性。
问：STEX Pro 软件与其他控制和指令补偿技术有何不同？
Gunness： MTS 地震控制系统采用多种先进的实时控制技术来优化系统性能。这些技术包括三参量控制、力平衡和交叉耦合补偿等固定控制技术，以及谐波消除、振幅相位控制和自适应逆控制在内的指令补偿技术。
这些技术和其他技术都集成到地震控制系统工具箱中。它们用于克服上述地震系统控制挑战，同时提高整体系统保真度。STEX Pro 软件不会取代控制功能，而是分层置于控件的顶部。与指令补偿工具一样，该软件有助于提高系统保真度和精确性，但它更多是在单个集成式套包中进行。它可以取代控件中驻留的指令补偿工具，在具有大量交叉耦合和/或多振动台场景的系统上表现也好得多。
问：地震测试实验室与 MTS 合作有哪些收益？
Gunness：与我们合作不仅仅意味着一流的软件、控制和测试设备。与 MTS 合作的测试实验室可以获得数十年的实践经验和久经验证的卓越实践。由于 STEX Pro 软件基于 RPC 技术，我们在全球范围内提供广泛的本地支持和测试方法专业知识。这些专业知识直接应用于帮助我们的客户优化其测试计划的精确性和效率，以满足他们的当前和长期需求。
我们也很幸运能够与世界上富有前瞻性的地震测试工程师密切合作，其中许多工程师正在利用由 STEX Pro 软件提供支持的多振动台配置。这些客户的直接投入对于我们为未来版本添加有用的新功能的持续努力至关重要。
正是这种技术和领域专业知识的独特组合帮助我们的客户将更多的数据转换为信息，将更多的信息转化为知识，最终收益是更具抗震性的土木和非土木结构。
Peter Gunness： 科学家们在二十世纪中叶首次开始测量地震加速记录，如今数据库中已经填充了数千条的地面运动记录。造成最大破坏和死亡的最强烈度地震具有独特的属性，所以每次大地震都会带给我们一些新的知识。这就要求测试系统模拟所有可能的地震情景，以验证抗震准备程度。由于许多大型地震会以独特的方式施力，它们往往促使结构建筑法规、鉴定试验标准和地震测试设备要求的修改。
每个人都希望测试样件尽可能接近满量程，因为这样可以对真实世界的样件行为实现准确和纯粹的仿真。然而，由于结构地震测试涉及建筑物、桥段和其他极大型和重型测试品，因此在接近实际尺寸下进行测试所需的电力和空间成本过高。实验室必须使用现实的比例模型，这会引入不准确性，在测试过程中必须考虑到。
大多数地震包含的频率非常低，位移较大，但是对比例模型样件进行测试时，时间轴压缩会增加包含的频率，减少位移。这会带来设计和伺服控制方面的挑战，因为系统需要在相对较大的频率范围内运行，而样件直接组装在振动台上。增加的样件质量会影响振动台调整和响应。
此外，为了调整而施加到振动台的任何力都会破坏样件，并从根本上改变其行为。为了保护样件和测试的保真度，必须在降低的振幅下完成调整。在测试过程中，控制系统必须考虑测试样件的共振和动力学变化，从而很大限度减少误差，确保准确实现时间历程回放。
问：MTS 如何帮助测试实验室解决这些挑战？
Gunness： 一个主要方式是通过我们的旗舰地震鉴定和仿真软件 STEX Pro。这款软件采用了我们一流的远程参数控制技术（称为 “RPC®”），可以对土木结构和子结构以及非结构设备进行精确可重复的抗震鉴定测试和仿真。
这款软件结合了多种先进的抗震仿真工具，提供全套应用程序来实现对复杂的多通道力学测试系统的精确控制。采用迭代过程，根据客户定义的时间历程和载荷谱记录准确地再现加速度、速度和位移。
STEX Pro 软件是任何多维地震测试应用的理想工具。对于涉及一个或多个自由度以及一个或多个振动台的配置，它足以模拟任何尺寸样件以及样件任何部分上的几乎任何地震事件。
对于诸如 Bellcore、AC156 和 IEE693 规范等鉴定测试，STEX Pro 软件提供了一系列冲击响应频谱 (SRS) 工具。测试实验室可以从加速度时间历程输入生成冲击响应频谱，或者通过逆 SRS 函数将 SRS 数据转换为随机时间历程输出，这些输出可用作仿真的期望响应。
问：为什么 STEX Pro 软件对地震仿真很重要？
Gunness： 对于地震测试，这款软件允许在现实世界中捕获实际地震力和运动数据，然后使用一个或多个振动台精确地复制到测试实验室中的样件。这可以帮助测试工程师深入了解高度逼真的地震条件下土木和非土木结构的性能。
问：这款软件采用哪些措施来保持调整和仿真精确性？
Gunness： 地震实验室测试始于一个名为频响函数 (FRF) 系统的模型。为了很大限度减少样件破坏，FRF 是在非常低的振幅水平下测量。但是，有时低振幅会导致建模错误。
STEX Pro 软件包含用于评估 FRF 质量的先进工具，利用相关性和信噪测试，同时为可用的仿真控制带宽提供指导。FRF 求逆后结合所需数据使用，迭代生成目标级别的驱动文件。在每个迭代步骤中，可以使用 Turbo 自适应求逆来改善逆 FRF。这可以增强非线性系统的仿真精确性。
问：STEX Pro 软件与其他控制和指令补偿技术有何不同？
Gunness： MTS 地震控制系统采用多种先进的实时控制技术来优化系统性能。这些技术包括三参量控制、力平衡和交叉耦合补偿等固定控制技术，以及谐波消除、振幅相位控制和自适应逆控制在内的指令补偿技术。
这些技术和其他技术都集成到地震控制系统工具箱中。它们用于克服上述地震系统控制挑战，同时提高整体系统保真度。STEX Pro 软件不会取代控制功能，而是分层置于控件的顶部。与指令补偿工具一样，该软件有助于提高系统保真度和精确性，但它更多是在单个集成式套包中进行。它可以取代控件中驻留的指令补偿工具，在具有大量交叉耦合和/或多振动台场景的系统上表现也好得多。
问：地震测试实验室与 MTS 合作有哪些收益？
Gunness：与我们合作不仅仅意味着一流的软件、控制和测试设备。与 MTS 合作的测试实验室可以获得数十年的实践经验和久经验证的卓越实践。由于 STEX Pro 软件基于 RPC 技术，我们在全球范围内提供广泛的本地支持和测试方法专业知识。这些专业知识直接应用于帮助我们的客户优化其测试计划的精确性和效率，以满足他们的当前和长期需求。
我们也很幸运能够与世界上富有前瞻性的地震测试工程师密切合作，其中许多工程师正在利用由 STEX Pro 软件提供支持的多振动台配置。这些客户的直接投入对于我们为未来版本添加有用的新功能的持续努力至关重要。
正是这种技术和领域专业知识的独特组合帮助我们的客户将更多的数据转换为信息，将更多的信息转化为知识，最终收益是更具抗震性的土木和非土木结构。
