The invention relates to the field of vibration suppression in the system, and discloses an intelligent control device for adjusting the rotational inertia of an axle drive, which comprises a force module fixed with the controlled structure, a force module including a rotational inertia quantum module and an output sub-module, and a rotational inertia quantum module including two rotational inertia disks symmetrically arranged, each rotational inertia disk has three rotational inertia disks uniformly distributed along the radial direction. In each inertia regulating channel, a driving motor, a ball screw and a moving mass block are arranged. The output sub-module includes two sets of output devices symmetrically arranged, and the output device includes a driver, an encoder and a transducer. The invention adopts a driver to drive the moment of inertia to generate control force, and the moment of inertia can be automatically adjusted without frequency modulation design process, with high adjustment precision and wide adjustment range. The control system of the invention is applicable to the case where the structure rotates, twists or swings, and has wide application range and high robustness.
【技术实现步骤摘要】
自适应机械驱动调节转动惯量式控制系统
本专利技术涉及系统中振动的抑制领域,具体而言,涉及一种自适应机械驱动调节转动惯量式控制系统。
技术介绍
近年来,高速公路、铁路、桥梁、高层建筑、大跨度空间结构等不断兴建,海洋平台、宇宙空间站等结构也迅速发展。这些工程设施、结构在使用过程中往往会在外部荷载的作用下产生振动,严重的会产生摇摆,甚至发生破坏。为了解决由结构物振动引起的各种问题,振动控制技术应运而生。结构振动控制技术主要分为以下四个方面:主动控制、被动控制、半主动控制以及混合控制。对于各种工程结构,恰当地安装振动控制系统能够有效地减轻结构的动力响应,减轻结构的破坏或者疲劳损伤。结构的运动通常由平动以及扭转摆动组合而成。研究表明平动调谐质量阻尼器(英文名TunedMassDamper,TMD)、主动质量阻尼器/主动扭矩输出装置(英文名ActiveMassDamper/Driver,AMD)由于在扭转摆动中需要提供向心力而大大减弱控制效果甚至完全失去作用,因此对回转摆振控制几乎无效。然而具有回转摆振运动特性的结构运动形式极为常见,如:悬吊结构(吊钩、吊车等)的摆动;不规则建筑在风荷载作用下的扭转摆振;海洋平台在海浪、风、冰等耦合作用下的扭转摆振;宇宙飞船、空间结构在运行过程中,由于自身姿势调整以及太阳能帆板打开引起的扭转摆振运动;高速铁路机车,由于微小激励引起的车身的扭转摆振运动等。因此需要一种特殊的控制系统,使其可以自动克服(或摆脱)重力场对控制系统自身的影响(离心力作用),或者使控制系统自身的工作/运动规律与重力场解耦,系统自振不受重力影响,从而发挥控制系统有 ...
【技术保护点】
1.一种自适应机械驱动调节转动惯量式控制系统,包括与被控结构(12)固定连接的出力模块,出力模块包括转动惯量子模块和出力子模块;转动惯量子模块包括两个对称设置的转动惯量盘(7),每个转动惯量盘(7)内沿径向均布有三条转动惯量调节通道(8),每条转动惯量调节通道(8)内均设置有驱动电机(9)、滚珠丝杠(10)和移动质量块(11),驱动电机(9)固定在转动惯量调节通道(8)内端,滚珠丝杠(10)一端与驱动电机(9)连接,另一端固定在转动惯量盘(7)上,移动质量块(11)固定在滚珠丝杠(10)上;出力子模块包括对称设置的两套出力装置,出力装置包括驱动器(2)、编码器(5)和变速器(3),驱动器(2)内端固定有编码器(5),外端与变速器(3)连接,驱动器(2)的驱动轴穿过变速器(3)与转动惯量盘(7)的中心处垂直固定。
【技术特征摘要】
1.一种自适应机械驱动调节转动惯量式控制系统,包括与被控结构(12)固定连接的出力模块,出力模块包括转动惯量子模块和出力子模块;转动惯量子模块包括两个对称设置的转动惯量盘(7),每个转动惯量盘(7)内沿径向均布有三条转动惯量调节通道(8),每条转动惯量调节通道(8)内均设置有驱动电机(9)、滚珠丝杠(10)和移动质量块(11),驱动电机(9)固定在转动惯量调节通道(8)内端,滚珠丝杠(10)一端与驱动电机(9)连接,另一端固定在转动惯量盘(7)上,移动质量块(11)固定在滚珠丝杠(10)上;出力子模块包括对称设置的两套出力装置,出力装置包括驱动器(2)、编码器(5)和变速器(3),驱动器(2)内端固定有编码器(5),外端与变速器(3)连接,驱动器(2)的驱动轴穿过变速器(3)与转动惯量盘(7)的中心处垂直固定。2.根据权利要求1所述的自适应机械驱动调节转动惯量式控制系统,其特征在于,还包括出力管腔(1),两套出力装置对称设置于出力管腔(...
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