一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制装置及方法制造方法及图纸

技术编号:28614808 阅读:29 留言:0更新日期:2021-05-28 16:09
本发明专利技术公开了一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制装置及方法,装置包括振动主动控制数据采集运算部分、功率放大部分、振动主动控制执行机构;方法如为:采用的控制软件建立在FPGA上的基于自适应反馈控制算法的核心控制程序、振动主动测控软件;核心软件通过控制算法实现执行机构驱动信号的计算,振动主动测控软件完成振动信号的检测、试验过程调试、通信协调控制等功能;与现有振动控制技术相比,本发明专利技术没有复杂繁琐的机械执行机构,结构简单、响应速度快,通过控制系统提供的信号即可进行实时的高精度控制;与现有振动控制技术相比,本发明专利技术的控制系统采用了滤波自适应控制算法和数字信号处理技术,灵敏度高,控制过程可靠稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制装置及方法
本专利技术具体涉及机械振动抑制
,具体地说是一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制装置及方法。
技术介绍
振动大小是影响机械设备性能的重要因素,有效的降低机械振动对于提升机械设备的性能而言无疑是具有重要意义。在实际工程中采用包括吸振、隔振、消振、阻振以及结构修改等一系列方法来进行结构减振,这些方法归纳起来可分为振动的主动控制和被动控制。被动控制不需要外界能量的输入,减振装置结构简单,易于实现,兼具经济性和可靠性的特点,因此在实际工程中得到了广泛的应用。但是被动减振具有天然的不可逾越的缺陷,例如当减振系统结构确定以后,减振效果也随之确定,对于外扰频率变化激励力引起的振动,减振效果不佳;随着人们对于振动控制精度越来越高的要求,人们开始寻求新的更为有效的减振技术,此时振动主动控制技术由于具有减振效果好、有效减振频带宽等优势,很自然成为人们关注的对象。通常情况下机械系统的振动是在一定的频带范围内,且振动也存在于多个方向。根据机械振动理论,多方向的变频振动需要两个或这两个以上的动力减振装置才能实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制装置,其特征在于:包括振动主动控制数据采集运算部分、功率放大部分、振动主动控制执行机构;其中:/n振动主动控制数据采集运算部分包括两个三轴向的加速度传感器、控制器、带有控制软件的计算机;/n功率放大部分包括辅助电源、一个多通道功率放大器;/n振动主动控制执行机构包括壳体,所述壳体内设置有永磁铁动子组件,所述永磁铁动子组件数量有三个,一个垂直设置、另外两个位于两侧且水平设置,所述壳体通过高导磁外壳分为3个腔室,每个腔室设置一个永磁铁动子组件;所述永磁铁动子组件包括永磁铁动子、光滑导杆,所述光滑导杆穿过永磁铁动子并可相对滑动,光滑导杆上套有弹簧,弹簧一端...

【技术特征摘要】
1.一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制装置,其特征在于:包括振动主动控制数据采集运算部分、功率放大部分、振动主动控制执行机构;其中:
振动主动控制数据采集运算部分包括两个三轴向的加速度传感器、控制器、带有控制软件的计算机;
功率放大部分包括辅助电源、一个多通道功率放大器;
振动主动控制执行机构包括壳体,所述壳体内设置有永磁铁动子组件,所述永磁铁动子组件数量有三个,一个垂直设置、另外两个位于两侧且水平设置,所述壳体通过高导磁外壳分为3个腔室,每个腔室设置一个永磁铁动子组件;所述永磁铁动子组件包括永磁铁动子、光滑导杆,所述光滑导杆穿过永磁铁动子并可相对滑动,光滑导杆上套有弹簧,弹簧一端与壳体内壁连接,另一端与连接锁紧螺母;光滑导杆两端部固定在壳体内壁,所述永磁铁动子周围设置有电磁线圈,在电磁线圈通电时,形成交变磁场,永磁铁动子在交变磁场作用下上下运动,对外输出加速度。


2.根据权利要求1所述的一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制装置,其特征在于:所述永磁铁动子由永磁铁、导磁压块、锁紧螺母组成,永磁铁是构成运动副的一部分,永磁铁被两端的导磁压块压着,用锁紧螺母先从两端锁住。用上下两个螺母将中间整个运动副固定起来,而运动副与中间光滑导轨是有一定的间隙的。


3.根据权利要求1所述的一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制装置,其特征在于:所述加速度传感器为IEPE型。


4.根据权利要求1所述的一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制装置,其特征在于:所述永磁铁动子周围设置有设置有电磁线圈支撑架,电磁线圈支撑架上设置电磁线圈。


5.一种应用于机械振动系统的两自由度主动抑制方法,其特征在于,方法如下:
采用的控制软件建立在FPGA上的基于自适应反馈控制算法的核心控制程序、振动主动测控软件;核心软件通过控制算法实现执行机构驱动信号的计算,振动主动测控软件完成振动信号的检测、试验过程调试、通信协调控制等功能;
具体为,采用的滤波自适应反馈控制算法,P(z)为外扰激励信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏涛代海王戈战张彦峰宁晓峰
申请(专利权)人:西安艾科特声学科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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