一种工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统，包括第一电机、转盘、传感器以及控制器，第一电机用于设置在待控对象上，转盘设置在第一电机上，控制器分别与传感器和第一电机连接，先通过传感器检测待控对象的扭转角度，并将扭转角度发送给控制器，再通过控制器对接收的扭转角度进行处理，并根据处理结果控制第一电机驱动转盘旋转，从而使转盘产生抵消待控对象扭转振动的力矩。转盘产生的力矩又通过第一电机传递到待控对象上，以抵消待控对象产生的扭转振动，从而提高待控对象的平稳性。平稳性。平稳性。

【技术实现步骤摘要】
一种工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，特别涉及一种工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统。

技术介绍

[0002]在现有技术中，当列车在铁路桥梁上行驶时，一旦桥面轨道出现不平顺的情况，将导致列车发生振动，振动的列车又会反作用在轨道上，长期如此，将导致轨道发生形变。同时随着列车的行驶速度、载荷重量的不断提高，将加速轨道的形变，轨道的形变越大，列车对轨道的振动也会随之越大，从而加剧列车对桥梁的振动，严重时将导致桥梁发生坍塌。
[0003]为了解决上述问题，传统的桥梁振动控制通常采用阻尼器等被动控制方式进行控制，但是阻尼器具有以下缺陷：1、阻尼器只能输出直线的控制力，相当于阻尼器只能对桥梁产生的水平振动和垂直振动进行控制，无法对桥梁产生的扭转振动进行控制，而且阻尼器的直线控制力的特性容易发生混沌现象，在不同的激励频率下具有不同的控制效果，但是在某种激励频率下，阻尼器对于桥梁的振动控制非但没有控制效果，反而会加剧桥梁的振动。2、因为阻尼器的位移和摆角之间的耦合效应，并不能用于带有旋转特性的振动形式，所以在控制桥梁扭转振动时往往失效。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统，旨在解决现有技术中的阻尼器无法有效解决桥梁的扭转振动，导致桥梁的平稳性较差的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0006]一种工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统，包括第一电机、转盘、传感器以及控制器，所述第一电机用于设置在待控对象上，所述转盘设置在所述第一电机上，所述控制器分别与所述传感器和所述第一电机连接，所述传感器用于检测所述待控对象的扭转角度，并将所述扭转角度发送给所述控制器，所述控制器用于对接收的所述扭转角度进行处理，并根据处理结果输出相应的控制指令给第一电机，从而控制所述第一电机驱动所述转盘旋转。
[0007]其中，所述工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统还包括第二电机，所述第二电机和所述控制器连接，所述第二电机设置在所述待控对象上，所述第一电机具有第一转轴，所述转盘设置在所述第一转轴上，所述第二电机具有第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴传动连接，所述控制器还用于根据所述处理结果控制所述第二电机加速所述第一转轴旋转。
[0008]其中，所述工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统还包括传动组件，所述第一转轴和所述第二转轴通过所述传动组件传动连接。
[0009]其中，所述传动组件包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮套设在所述第一转
轴上，所述第二齿轮套设在所述第二转轴上，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合传动连接。
[0010]其中，所述第二电机和所述第二齿轮的数量均为多个，每个所述第二电机均与所述控制器连接，每个所述第二电机分别设置在所述待控对象上，多个所述第二齿轮一一对应设置在多个所述第二转轴上，每个所述第二齿轮均与所述第一齿轮啮合传动连接。
[0011]其中，所述第二电机和所述第二齿轮的数量均为四个。
[0012]其中，所述工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统还包括基座，所述基座安装在所述待控对象内，所述第一电机设置在所述基座上。
[0013]其中，所述基座包括安装座以及设置在所述安装座上的连接臂，所述连接臂远离所述安装座的一端与所述待控对象的内壁连接，所述第一电机设置在所述安装座上。
[0014]其中，所述连接臂的数量为多个，多个所述连接臂间隔设置在所述安装座上，每个所述连接臂远离所述安装座的一端均与所述待控对象的内壁连接。
[0015]其中，所述工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统还包括第一固定件，所述第一固定件可拆卸地设置在所述基座上，所述第一电机和所述第二电机分别设置在所述第一固定件背对所述基座的一侧。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本申请的第一电机设置在待控对象上，先通过传感器检测待控对象的扭转角度，并将扭转角度发送给控制器，再通过控制器对接收的扭转角度进行处理，并根据处理结果控制第一电机驱动转盘旋转，从而使转盘产生抵消待控对象扭转振动的力矩。转盘产生的力矩又通过第一电机传递到待控对象上，以抵消待控对象产生的扭转振动，从而提高待控对象的平稳性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0019]图1是根据本专利技术的一个实施例的工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统的示意图。
[0020]图2是根据本专利技术的一个实施例的工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统的局部剖视图。
[0021]图3是根据本专利技术的一个实施例的工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统的局部示意图。
[0022]100、工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统；1、第一电机；011、第一转轴；2、转盘；3、传感器；4、控制器；5、待控对象；6、连接件；7、第二电机；71、第二转轴；8、传动组件；81、第一齿轮；82、第二齿轮；9、基座；91、安装座；92、连接臂；10、第一固定件；11、第二固定件；12、第三固定件。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0025]另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0026]如图1
‑
3所示，本实施例提供了一种工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统100，该工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统100包括第一电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统，其特征在于，包括第一电机、转盘、传感器以及控制器，所述第一电机用于设置在待控对象上，所述转盘设置在所述第一电机上，所述控制器分别与所述传感器和所述第一电机连接，所述传感器用于检测所述待控对象的扭转角度，并将所述扭转角度发送给所述控制器，所述控制器用于对接收的所述扭转角度进行处理，并根据处理结果输出相应的控制指令给所述第一电机，从而控制所述第一电机驱动所述转盘旋转。2.根据权利要求1所述的工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统，其特征在于，所述工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统还包括第二电机，所述第二电机和所述控制器连接，所述第二电机设置在所述待控对象上，所述第一电机具有第一转轴，所述转盘设置在所述第一转轴上，所述第二电机具有第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴传动连接，所述控制器还用于根据所述处理结果控制所述第二电机加速所述第一转轴旋转。3.根据权利要求2所述的工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统，其特征在于，所述工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统还包括传动组件，所述第一转轴和所述第二转轴通过所述传动组件传动连接。4.根据权利要求3所述的工程结构或机械系统减摇止摆的主动控制系统，其特征在于，所述传动组件包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮套设在所述第一转轴上，所述第二齿轮套设在所述第二转轴上，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合传动连接。5.根据权利要求4所述的工程结构或机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春巍，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：