一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:26758529 阅读:32 留言:0更新日期:2020-12-18 22:23
本发明专利技术公开了一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置及控制方法,包括多柔性悬臂梁本体部分、传动部分及控制部分,多柔性悬臂梁主体部分包括多块柔性梁,通过夹块安装至伸长臂上,上面粘贴有压电陶瓷片并安装质量块;传动部分包括伺服电机、联轴器、丝杠导轨及减速器;控制部分包括压电驱动器、伺服电机驱动器、运动控制卡、计算机等。计算机控制伺服电机进行移动与旋转,柔性梁进而产生振动,利用位置灵敏探测器探测的信号,通过一定算法,输出控制信号,对柔性梁的振动进行抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置及控制方法
本专利技术涉及柔性悬臂梁振动控制领域,具体涉及一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置及控制方法。
技术介绍
柔性结构在航天及工业生产领域应用广泛,具有质量轻、能耗低、效率高、操作灵活等优点,但柔性结构的固有频率低,低频模态振动易被激起,且传动链如减速器存在间隙,会导致刚柔耦合情况,这些限制了其在某些领域内的应用与发展。在国际空间站等航天机械上,存在多柔性梁的情况,因而多柔性梁振动特性与主动控制一直以来是世界研究的重点与热点之一。伺服电机有控制精度高、响应快、调速范围宽、动态特性好、操作简便、能定位伺服等优点。利用伺服电机驱动器控制伺服电机转动频率,生产不同形式的信号,能激励多柔性梁结构的振动,也能参与减振控制。现有技术中,多柔性梁研究主要采用压电片等进行检测与控制,但由于压电片粘贴后难以更换,不易维护。位置灵敏探测器属于半导体器件,一般做成PN结构,具有高灵敏度、高分辨率、响应速度快和配置电路简单等优点。其工作原理是基于横向光电效应。作为新型器件,位置灵敏探测器已经广泛应用在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置,其特征在于,包括多柔性悬臂梁本体部分、传动部分及控制部分;/n所述多柔性悬臂梁本体部分包括两根水平放置的伸长臂,两根伸长臂的一端连接,每根伸长臂的另一端分别安装三根柔性梁,三根柔性梁的朝向分别是竖直向上、竖直向下及水平方向,柔性梁一端为固定端,其另一端为自由端;/n每根柔性梁上靠近固定端处粘贴压电传感器及压电致动器,柔性梁的自由端设置位置灵敏探测器;/n所述传动部分包括驱动柔性梁移动的移动传动链和驱动柔性梁旋转的旋转传动链;/n所述控制部分,用于接收压电传感器及位置灵敏探测器的振动信息,根据预定轨迹得到控制信号驱动移动传动链及旋转传动链,进一步对柔性梁...

【技术特征摘要】
1.一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置,其特征在于,包括多柔性悬臂梁本体部分、传动部分及控制部分;
所述多柔性悬臂梁本体部分包括两根水平放置的伸长臂,两根伸长臂的一端连接,每根伸长臂的另一端分别安装三根柔性梁,三根柔性梁的朝向分别是竖直向上、竖直向下及水平方向,柔性梁一端为固定端,其另一端为自由端;
每根柔性梁上靠近固定端处粘贴压电传感器及压电致动器,柔性梁的自由端设置位置灵敏探测器;
所述传动部分包括驱动柔性梁移动的移动传动链和驱动柔性梁旋转的旋转传动链;
所述控制部分,用于接收压电传感器及位置灵敏探测器的振动信息,根据预定轨迹得到控制信号驱动移动传动链及旋转传动链,进一步对柔性梁进行控制;接收压电传感器及位置灵敏探测器的振动信息得到控制信号驱动压电致动器,抑制柔性梁振动。


2.根据权利要求1所述的一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置,其特征在于,所述移动传动链包括第一伺服电机、联轴器、丝杠导轨、弯板及连接板,所述第一伺服电机通过联轴器与丝杠导轨连接,丝杠导轨的滑块与连接板连接,弯板固定在连接板上。


3.根据权利要求2所述的一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置,其特征在于,所述旋转传动链包括第二伺服电机、减速器及连接块,所述第二伺服电机通过减速器与连接块紧固,两根伸长臂的一端固定在连接块的两面。


4.根据权利要求1所述的一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置,其特征在于,还包括激光器,所述激光器安装在伸长臂上,每一个位置灵敏探测器对应一个激光器,调整激光器射出的激光平面与位置灵敏探测器相垂直,且照射至位置灵敏探测器中间。


5.根据权利要求1所述的一种多柔性悬臂梁移动旋转振动分析装置,其特征在于,每根柔性梁上的压电传感器的个数为...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜佳豪邱志成
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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