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基于振动理论中的质量周期法,设计了一种测量发动机总成质量参数的双簧倒立摆试验台.介绍了双簧倒立摆试验台的设计原理,试验台结构参数的标定方法.针对试验台系统存在的非线性,利用试验数据和虚拟样机仿真数据,分析了其产生的机理.基于理论分析的结果,提出了试验台系统非线性问题处理的方法,同时还介绍了某微型汽车发动机总成的质量参数的测试结果.