一种振动抑制方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种振动抑制方法及相关装置，涉及工程技术领域。首先，根据第一检测设备发送的目标对象的结构响应，判断是否需要抑制目标对象的振动，其中，结构响应表征目标对象发生的振动的幅值和变化频率；然后，若是，则根据第二检测设备发送的目标对象的载荷、压力传感器发送的双气室空气弹簧的气室压力、以及结构响应，确定双气室空气弹簧的气室压力调节量，其中，载荷表征目标对象受到的力的大小和变化频率，气室压力表征双气室空气弹簧内的空气产生的压力的大小；最后，根据气室压力调节量，运行压力调节设备调节双气室空气弹簧的气室压力，以改变双气室空气弹簧的抑制特性，进而有效地控制目标对象的振动。进而有效地控制目标对象的振动。进而有效地控制目标对象的振动。

【技术实现步骤摘要】
一种振动抑制方法及相关装置


[0001]本专利技术涉及工程
，具体而言，涉及一种振动抑制方法及相关装置。

技术介绍

[0002]振动是普遍存在于自然界、各类工程和日常生活中，多数情况下，振动会对人类的生产造成破坏，给生活带来诸多不便甚至巨大的危害。针对大型海洋浮式结构，如采油平台和海上风电，在其主结构上安装减振装置，对主结构发生的振动进行控制。由于常见的减振装置大多为被动式的，不能根据主结构的实时载荷(即作用在主结构上的各种重量和外力)来调节减振装置的抑制特性(即减振装置的刚度和阻尼)，无法有效控制主结构的振动。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术实施例提供了一种振动抑制方法及相关装置，其能够根据目标对象的实时载荷来控制目标对象的振动。
[0004]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种振动抑制方法，应用于减振系统中的控制设备，所述减振系统还包括第一检测设备、第二检测设备、双气室空气弹簧、以及安装在所述双气室空气弹簧上的压力调节设备和压力传感器，所述第一检测设备、所述第二检测设备、所述压力调节设备和所述压力传感器均与所述控制设备通信连接，所述方法包括：
[0006]根据所述第一检测设备发送的目标对象的结构响应，判断是否需要抑制所述目标对象的振动，其中，所述结构响应表征所述目标对象发生的振动的幅值和变化频率；
[0007]若是，则根据所述第二检测设备发送的所述目标对象的载荷、所述压力传感器发送的所述双气室空气弹簧的气室压力、以及所述结构响应，确定所述双气室空气弹簧的气室压力调节量，其中，所述载荷表征所述目标对象受到的力的大小和变化频率，所述气室压力表征所述双气室空气弹簧内的空气产生的压力的大小；
[0008]根据所述气室压力调节量，运行所述压力调节设备调节所述双气室空气弹簧的气室压力，以抑制所述目标对象的振动。
[0009]在可选的实施方式中，所述结构响应包括水平运动幅值和垂向运动幅值，所述根据所述第一检测设备发送的目标对象的结构响应，判断是否需要抑制所述目标对象的振动的步骤包括：
[0010]将所述水平运动幅值与第一预设值进行比对、以及将所述垂向运动幅值与第二预设值进行比对；
[0011]若所述水平运动幅值大于所述第一预设值和/或所述垂向运动幅值大于所述第二预设值，则判定需要抑制所述目标对象的振动；
[0012]若所述水平运动幅值不大于所述第一预设值且所述垂向运动幅值不大于所述第二预设值，则判定不需要抑制所述目标对象的振动。
[0013]在可选的实施方式中，根据所述第二检测设备发送的所述目标对象的载荷、所述
压力传感器发送的所述双气室空气弹簧的气室压力、以及所述结构响应，确定所述双气室空气弹簧的气室压力调节量的步骤包括：
[0014]根据所述结构响应和所述载荷，确定所述双气室空气弹簧的目标刚度；
[0015]根据所述目标刚度和所述气室压力，确定所述气室压力调节量。
[0016]在可选的实施方式中，所述双气室空气弹簧包括上气室和下气室，所述气室压力包括上气室压力和下气室压力，所述气室压力调节量包括上气室压力调节量和下气室压力调节量；
[0017]所述根据所述目标刚度和所述气室压力，确定所述气室压力调节量的步骤包括：
[0018]获取所述上气室的空气质量；
[0019]获取所述下气室的体积、空气质量和高度；
[0020]将所述目标刚度、所述上气室压力、所述下气室压力、所述上气室的空气质量、以及所述下气室的体积、空气质量和高度输入预先训练的模型，得到所述上气室压力调节量和所述下气室压力调节量。
[0021]在可选的实施方式中，所述上气室压力调节量、所述下气室调节量以及所述目标刚度满足公式：
[0022][0023]其中，K为所述目标刚度，ΔP1为所述上气室压力调节量，ΔP2为所述下气室压力调节量，P1为所述上气室压力，P2为所述下气室压力，V2为所述下气室的体积，M
a1
为所述上气室的空气质量，M
a2
为所述下气室的空气质量，L2为所述下气室的高度，γ为预设空气绝热指数。
[0024]在可选的实施方式中，所述双气室空气弹簧包括上气室和下气室，所述气室压力包括上气室压力和下气室压力，所述气室压力调节量包括上气室压力调节量和下气室压力调节量，所述压力调节设备包括增压设备和减压设备；
[0025]所述根据所述气室压力调节量，运行所述压力调节设备，调节所述双气室空气弹簧的气室压力的步骤包括：
[0026]根据所述上气室压力调节量，运行所述增压设备或所述减压设备，调节所述上气室压力；
[0027]根据所述下气室压力调节量，运行所述增压设备或所述减压设备，调节所述下气室压力。
[0028]第二方面，本专利技术提供一种振动抑制装置，应用于减振系统中的控制设备，所述减振系统还包括第一检测设备、第二检测设备、双气室空气弹簧以及安装在所述双气室空气弹簧上的压力调节设备和压力传感器，所述第一检测设备、所述第二检测设备、所述压力调
节设备和所述压力传感器均与所述控制设备通信连接，所述装置包括：
[0029]判断模块，用于根据所述第一检测设备发送的目标对象的结构响应，判断是否需要抑制所述目标对象的振动，其中，所述结构响应表征所述目标对象发生的振动的幅值和变化频率；
[0030]确定模块，用于若需要抑制所述目标对象的振动，则根据所述第二检测设备发送的所述目标对象的载荷、所述压力传感器发送的所述双气室空气弹簧的气室压力、以及所述结构响应，确定所述双气室空气弹簧的气室压力调节量，其中，所述载荷表征所述目标对象受到的力的大小和变化频率，所述气室压力表征所述双气室空气弹簧内的空气产生的压力的大小；
[0031]调节模块，用于根据所述气室压力调节量，运行所述压力调节设备调节所述双气室空气弹簧的气室压力，以抑制所述目标对象的振动。
[0032]第三方面，本专利技术提供一种控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被所述处理器执行时实现如前述实施方式任一项所述的方法。
[0033]第四方面，本专利技术提供一种减振系统，所述减振系统包括如前述实施方式所述的控制设备和第一检测设备、第二检测设备、双气室空气弹簧以及安装在所述双气室空气弹簧上的压力调节设备和压力传感器。
[0034]第五方面，本专利技术提供一种机器可读存储介质，其上存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被处理器执行时实现如前述实施方式任一项所述的方法。
[0035]相较于现有技术，本专利技术实施例提供的一种振动抑制方法及相关装置，首先，根据第一检测设备发送的目标对象的结构响应，判断是否需要抑制目标对象的振动，其中，结构响应表征目标对象发生的振动的幅值和变化频率；然后，若是，则根据第二检测设备发送的目标对象的载荷、压力传感器发送的双气室空气弹簧的气室压力、以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动抑制方法，其特征在于，应用于减振系统中的控制设备，所述减振系统还包括第一检测设备、第二检测设备、双气室空气弹簧、以及安装在所述双气室空气弹簧上的压力调节设备和压力传感器，所述第一检测设备、所述第二检测设备、所述压力调节设备和所述压力传感器均与所述控制设备通信连接，所述方法包括：根据所述第一检测设备发送的目标对象的结构响应，判断是否需要抑制所述目标对象的振动，其中，所述结构响应表征所述目标对象发生的振动的幅值和变化频率；若是，则根据所述第二检测设备发送的所述目标对象的载荷、所述压力传感器发送的所述双气室空气弹簧的气室压力、以及所述结构响应，确定所述双气室空气弹簧的气室压力调节量，其中，所述载荷表征所述目标对象受到的力的大小和变化频率，所述气室压力表征所述双气室空气弹簧内的空气产生的压力的大小；根据所述气室压力调节量，运行所述压力调节设备调节所述双气室空气弹簧的气室压力，以抑制所述目标对象的振动。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构响应包括水平运动幅值和垂向运动幅值，所述根据所述第一检测设备发送的目标对象的结构响应，判断是否需要抑制所述目标对象的振动的步骤包括：将所述水平运动幅值与第一预设值进行比对、以及将所述垂向运动幅值与第二预设值进行比对；若所述水平运动幅值大于所述第一预设值和/或所述垂向运动幅值大于所述第二预设值，则判定需要抑制所述目标对象的振动；若所述水平运动幅值不大于所述第一预设值且所述垂向运动幅值不大于所述第二预设值，则判定不需要抑制所述目标对象的振动。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第二检测设备发送的所述目标对象的载荷、所述压力传感器发送的所述双气室空气弹簧的气室压力、以及所述结构响应，确定所述双气室空气弹簧的气室压力调节量的步骤包括：根据所述结构响应和所述载荷，确定所述双气室空气弹簧的目标刚度；根据所述目标刚度和所述气室压力，确定所述气室压力调节量。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述双气室空气弹簧包括上气室和下气室，所述气室压力包括上气室压力和下气室压力，所述气室压力调节量包括上气室压力调节量和下气室压力调节量；所述根据所述目标刚度和所述气室压力，确定所述气室压力调节量的步骤包括：获取所述上气室的空气质量；获取所述下气室的体积、空气质量和高度；将所述目标刚度、所述上气室压力、所述下气室压力、所述上气室的空气质量、以及所述下气室的体积、空气质量和高度输入预先训练的模型，得到所述上气室压力调节量和所述下气室压力调节量。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述上气室压力调节量、所述下气室调节量以及所述目标刚度满足公式：

【专利技术属性】
技术研发人员：张良，毛璐瑶，李智婷，殷术贵，陈启愉，
申请(专利权)人：广东省科学院智能制造研究所，
类型：发明
国别省市：