一种改善低频抑振性能的前馈控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种改善低频抑振性能的前馈控制器，通过采用电压跟随电路能够使前后级的电压输入保持一致，避免前后级电路间的互相影响；通过采用传感器补偿电路能够对因在前级传感器系统中使用高通滤波器而产生的模型精度误差进行补偿；通过采用低频带宽拓展电路能够使所述改善低频抑振性能的前馈控制器抑振带宽(或有效工作范围)向更低频处拓展；通过采用前馈模型刚度调整电路，能够使该改善低频抑振性能的前馈控制器适应控制器应用对象的变化(即控制不同的抑振器)。通过以上设置来改善低频抑振性能，进而使系统的抑振性能达到最优。

【技术实现步骤摘要】
一种改善低频抑振性能的前馈控制器
本专利技术涉及主动振动控制领域，特别是涉及一种改善低频抑振性能的前馈控制器。
技术介绍
主动抑振技术被广泛地应用在机械加工、车辆运输以及航空航天等领域。在工程应用中借助主动抑振技术可以有效地降低机械振动对各类功能设备的影响，从而提高设备的工作性能，延长设备的使用寿命。进一步地，随着主动抑振技术在工程应用领域中的深入推广和广泛使用，设备的工作环境更为严苛，工作性能要求更高，因此主动抑振技术的发展也面临着新的挑战。在主动抑振过程中，来自外部的机械振动经过振动传递函数的前向通道和受控对象，最后会影响抑振对象。基于前向通道模型设计的前馈控制方法是主动抑振中常用的一种方法。前馈控制是在振源位置放置传感器，测量振源振动特性，在控制器中构建前向通道模型，根据传感器所采集的振动信号，预测振源振动在通过前向通道后的振动情况，最后控制执行器输出进行主动抵消，抑制或者减少机械振动向抑振对象的传播。显然，控制器中前向通道模型的误差将会导致控制器对振源振动的预测产生误差，该误差会进一步地影响执行器的输出。因此，控制器前向通道模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善低频抑振性能的前馈控制器，其特征在于，包括：/n输入端口，用于输入前馈信号；/n电压跟随电路，与所述输入端口连接，用于使所述前馈信号的前后级电压输入保持一致；/n传感器补偿电路，与所述电压跟随电路连接，用于补偿因在前级传感器系统中使用高通滤波器而产生的模型精度误差；/n低频带宽拓展电路，与所述传感器补偿电路连接，用于向低频拓展所述前馈控制器的电路抑振带宽或有效工作范围；/n前馈模型刚度调整电路，与所述低频带宽拓展电路连接，用于适应控制器应用对象的变化，以便对不同的抑振器进行控制；/n输出端口，与所述前馈模型刚度调整电路连接，用于输出控制信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善低频抑振性能的前馈控制器，其特征在于，包括：
输入端口，用于输入前馈信号；
电压跟随电路，与所述输入端口连接，用于使所述前馈信号的前后级电压输入保持一致；
传感器补偿电路，与所述电压跟随电路连接，用于补偿因在前级传感器系统中使用高通滤波器而产生的模型精度误差；
低频带宽拓展电路，与所述传感器补偿电路连接，用于向低频拓展所述前馈控制器的电路抑振带宽或有效工作范围；
前馈模型刚度调整电路，与所述低频带宽拓展电路连接，用于适应控制器应用对象的变化，以便对不同的抑振器进行控制；
输出端口，与所述前馈模型刚度调整电路连接，用于输出控制信号。


2.根据权利要求1所述的改善低频抑振性能的前馈控制器，其特征在于，所述电压跟随电路包括：第一运算放大器；
所述第一运算放大器的反相输入端分别与所述输入端口和所述第一运算放大器的输出端连接；所述第一运算放大器的输出端与所述传感器补偿电路的输入端连接；所述第一运算放大器的同相输入端接地。


3.根据权利要求1所述的改善低频抑振性能的前馈控制器，其特征在于，所述传感器补偿电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第二运算放大器；
所述第一电阻的一端分别与所述电压跟随电路的输出端和所述第一电容的一端连接；所述第一电阻的另一端和所述第二电容的另一端均与所述第二运算放大电路的反相输入端连接；所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端连接；所述第二电阻的一端、所述第三电容的一端和所述第二电容的另一端均与所述第二运算放大电路的反相输入端连接；所述第二电阻的另一端分别与所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端接地；所述第四电阻的另一端和所述第四电容的一端均与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第四电容的另一端与所述第三电容的另一端连接；所述第五电阻的一端与所述第二运算放大器的同相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，蒋鹏，丁基恒，蒲华燕，孙翊，彭艳，罗均，谢少荣，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31